Aula Biof sica das Membranas Nassau 2016.2

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italofarma@yahoo.com.br 
Apresentação e datas importantes 
(Turma A – Noite) 
1ª AVALIAÇÃO: 05/10/2016 (QUA) 
PROVA COLEGIADA: 07/12/2016 (QUA) 
2ª CHAMADA: 14/12/2016 (QUA) 
AVALIAÇÃO FINAL: 21/12/2016 (QUA) 
*OBS.: Datas sujeitas à alterações com aviso prévio. 
FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU 
Disciplina: Biofísica (Fisioterapia / Enfermagem) 
Apresentação e datas importantes 
(Turma Manhã) 
1ª AVALIAÇÃO: 07/10/2016 (SEX) 
PROVA COLEGIADA: 02/12/2016 (SEX) 
2ª CHAMADA: 16/12/2016 (SEX) 
AVALIAÇÃO FINAL: 23/12/2016 (SEX) 
*OBS.: Datas sujeitas à alterações com aviso prévio. 
FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU 
Disciplina: Biofísica (Fisioterapia / Enfermagem) 
Apresentação e datas importantes 
(Turma B – Noite) 
1ª AVALIAÇÃO: 06/10/2016 (QUI) 
PROVA COLEGIADA: 01/12/2016 (QUI) 
2ª CHAMADA: 15/12/2016 (QUI) 
AVALIAÇÃO FINAL: 22/12/2016 (QUI) 
*OBS.: Datas sujeitas à alterações com aviso prévio. 
FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU 
Disciplina: Biofísica (Fisioterapia / Enfermagem) 
Apresentação e datas importantes 
(Turma A – Noite) 
FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU 
Disciplina: Biofísica (Biomedicina / Farmácia) 
1ª AVALIAÇÃO: 07/10/2016 (SEX) 
PROVA COLEGIADA: 02/12/2016 (SEX) 
2ª CHAMADA: 16/12/2016 (SEX) 
AVALIAÇÃO FINAL: 23/12/2016 (SEX) 
*OBS.: Datas sujeitas à alterações com aviso prévio. 
BIOFÍSICA DAS MEMBRANAS 
ARACAJU - SE 
2016 
FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU 
Disciplina: Biofísica 
PROF. ÍTALO JOSÉ ALVES MOREIRA 
Membrana Celular 
 Estrutura e Função 
Visão Geral da Célula 
A Célula 
Membrana Celular - conceito 
 A membrana celular é uma 
bicamada lipídica responsável por 
delimitar a estrutura da célula do meio, 
bem como sua composição química. 
Membrana Celular - composição 
Fosfolipídeos 
(principal componente) 
 
Proteínas 
(3 tipos) 
 
Colesterol 
(rigidez) 
 
Carboidratos 
(adesão) 
Membrana Celular - composição 
Fosfolipídeo 
Membrana Celular - características 
Modelo do Mosaico 
Fluido 
 
Lipoproteica 
 
Bicamada de lipídios 
 
Proteínas integrais e 
periféricas 
Membrana Celular - funções 
DELIMITAÇÃO 
(meio intra e extracelulares 
independentes) 
 
PERMEABILIDADE 
SELETIVA 
(controla entrada e saída de 
substâncias) 
 
SINALIZAÇÃO 
(reconhecimento, 
comunicação) 
Membrana Celular - função 
Assimetria da membrana 
 
Meio externo/interno 
 
(formato oval, cilíndrico, 
achatado, etc.) 
Membrana plasmática - resumo 
 
Compartimentalização 
 
Base para atividade 
biológica 
 
Barreira seletiva 
 
Transporte 
 
Responder a sinais externos 
 
 Interações entre células 
Transporte transmembrana 
 Transporte Passivo 
difusão simples 
difusão facilitada 
osmose 
 Tansporte Ativo 
Transporte através da membrana 
Transporte Passivo 
 É o transporte no qual moléculas lipofílicas 
transitam livremente pela membrana plasmática 
sem o auxílio de proteínas transportadoras. 
Difusão Simples 
 As moléculas se movimentam a favor do gradiente de concentração 
Difusão Simples 
Difusão Simples 
 Hormônios (testosterona e progesterona), O2 e Colesterol 
 Concentração do produto (soluto) no meio 
 
Difusão Simples – etapa limitante 
Difusão Facilitada 
 
 Transporte onde moléculas hidrofílicas transitam por 
intermédio de uma proteína carreadora SEM gasto de 
energia (a favor de gradiente). 
 
 
Mediado por carreador (moléculas neutras) 
Mediado por canal iônico (moléculas carregadas) 
 
Difusão Facilitada 
 Transporte de Glicose 
Difusão Facilitada 
 Canal para potássio (K+) 
Difusão Facilitada – etapa limitante 
Concentração do soluto; 
Ativação do transportador; 
 Fluxo do solvente de uma 
solução pouco concentrada 
em direção a outra mais 
concentrada, que se dá 
através de uma membrana 
semipermeável. 
Osmose 
Osmose 
Osmose 
Transporte Ativo 
Transporte Ativo 
 
 Transporte de íons ou moléculas por intermédio de 
proteínas carreadoras COM gasto de energia. 
 Contra gradiente de concentração e eletroquímico. 
 
 
Transporte Ativo 
 Bomba de Sódio/potássio (Na+/K+ ATPase) 
Transporte Ativo 
Bomba de Sódio/Potássio 
 
K+ 
Na+ 
ATP 
 Concentração do soluto; 
 Ativação do transportador; 
 Energia disponível para o transporte. 
 
Transporte Ativo – etapa limitante 
Modalidades de transporte 
Potencial de Membrana 
Potencial de Repouso da Membrana 
 É a diferença de potencial que existe através da 
membrana das células excitáveis, nos intervalos entre 
potenciais de ação. 
 
Ex.: células neurais e musculares (faixa: -70 a –90 mV) 
Formação do Potencial de Repouso 
Diferença de permeabilidade da membrana aos diversos íons. 
 
 
Assimetria iônica entre os dois lados da membrana. 
 
 
Bomba de Na+/K+. 
Equação de Nernst 
A diferença de potencial elétrico entre as duas faces de 
membrana que impede a difusão de um determinado íon é 
chamada de potencial de equilíbrio do íon ou Potencial de 
Nernst. 
 
A equação de Nernst permite que seja calculado o 
potencial de equilíbrio de um íon. 
Equação de Nernst 
Potencial de Repouso 
EK+ = -90mV 
ENa+ = +60mV 
Membrana somente permeável ao K+ 
Membrana somente permeável ao Na+ 
ECl- = -60 mV Membrana somente permeável ao Cl- 
Equação de Goldman 
Considera ambos os gradientes de concentração e a permeabilidade 
relativa da célula a cada íon. 
Potencial de Repouso 
LIC 
+++++++++++ 
------------------- 
LEC 
Ecélula = -65 mV 
Potencial de membrana em repouso 
(segundo a equação de Goldman) 
Potencial de Repouso 
Não há diferença de 
potencial elétrico 
(ddp= 0mV) quando os 
eletrodos estão do lado 
de fora. 
Potencial de Repouso 
Quando o eletrodo 
(vermelho) atravessa a 
membrana, o voltímetro 
acusa a existência de uma 
DDP de 90mV sendo que a 
face interna da membrana 
citoplasmática é negativa 
em relação à externa . 
-80 mV 
0 mV 
+ + + + + + 
- - - - - - 
+ + + + + + 
- - - - - - 
TIPO CELULAR Em (mV) 
Neurônio -70 
Músculo esquelético -80 
Músculo cardíaco -80 
Músculo liso -55 
Potencial de Repouso 
Transporte Ativo 
Potencial de Repouso 
 
É gerado, devido a membrana apresentar: diferença de 
permeabilidade aos diversos íons (assimetria iônica entre os lados 
intra e extracelular). 
 
O potencial de repouso de uma célula tem sua origem em 
dois mecanismos: 
 
1) difusão de íons através da membrana (Na+ e K+) 
 
2) contribuição da bomba de Na+/K+. 
Potencial de Repouso 
 
Canais iônicos de extravasamento (de repouso) 
 
 
Canais iônicos dependentes de ligante 
 
Canais iônicos dependentes de voltagem 
Potencial de Repouso 
(Bomba Na+/K+) 
 
É eletrogênica, ou seja, cria uma diferença de potencial elétrico 
entre o citosol e o meio extracelular, por bombear para o meio 
externo mais cátions (Na+) do que para o meio interno (K+), 
contribuindo para criação do potencial transmembrana. 
 
A manutenção desse gradiente é importante para manter o 
potencial de repouso da célula. 
 
Potencial de Repouso 
Potencial de 
Repouso 
Potencial de Ação 
Potencial de Ação 
 
As informações nervosas são transmitidas por meio de 
potenciais de ação, que correspondeà variação 
rápida do potencial de repouso da célula. 
 
Potencial de Ação 
 
Para que serve o potencial de ação? 
 Estimular a contração muscular 
 Estimular a liberação de neurotransmissores 
 Estimular a secreção de outras substâncias por células 
neurais e neuroendócrinas 
 
Potencial de Ação 
 
Canais iônicos de extravasamento (de repouso) 
 
 
Canais iônicos dependentes de ligante 
 
Canais iônicos dependentes de voltagem 
Potencial de Ação 
Fases do potencial 
 
 Fase de repouso – corresponde ao potencial de repouso da 
membrana. Nesta fase, a célula está “polarizada”, por apresentar 
uma diferença de potencial entre os lados da membrana sendo o 
seu interior negativo. 
 
 
Potencial de Ação 
Fases do potencial 
 
 Fase de despolarização – o potencial de repouso torna-se menos 
negativo em relação ao que possuía no estado de repouso. O 
potencial intracelular aumenta de -90 mV, ultrapassando a 
voltagem de 0 mV e tornando-se positivo. Isto ocorrerá se houver 
um estímulo elétrico que eleve o potencial da membrana até a 
voltagem limiar. 
 
Potencial de Ação 
Fases do potencial 
 
 A fase de repolarização se deve a um aumento da condutância 
da membrana aos íons K+, ocorrendo uma saída excessiva de K+ 
da célula para o meio extracelular, fazendo com que ela 
hiperpolarize, restabelecendo o potencial normal negativo de 
repouso da membrana. 
 
 
Potencial de Ação 
Potencial de Ação 
1- repouso (polarizada) 
2- Despolarização 
(> permeabilidade ao Na+) 
3- Repolarização 
(fechamento dos canais de Na+ e 
 abertura do de K+) 
4- Pós potencial hiperpolarizante 1 
2 
3 
4 
Potencial de Ação - Etapas 
Ativação do Canal de 
Na voltagem dependente 
(-70 a -50 mV- abrem 
a comporta de ativação) 
Inativação do Canal de 
Na voltagem dependente 
A mesma voltagem que abriu a Comporta 
de Ativação, fecha a de inativação só que 
Décimos de Milésimo de Segundo depois, 
um pouco mais lento 
Potencial de Ação - Etapas 
Ativação do Canal de 
K+ voltagem dependente 
Quando o PR começa a variar 
isso abre o canal e o K+ sai 
Inativação do Canal de 
K+ voltagem dependente 
Como são muito lentos eles ficam abertos 
apenas quando os canais de Na+ 
começam a se fechar 
Potencial de Ação - Etapas 
LIMIAR 
REPOUSO 
LIMIAR 
LIMIAR 
LIMIAR 
Potencial de Ação - Resumo 
1- A fibra nervosa conserva o potencial de repouso por causa da 
difusão de Na+ e K+ a favor de seus gradientes de concentração, e 
também pela atividade das bombas celulares que mantêm altos os 
seus gradientes. 
 
2- Os neurônios recebem estimulação, provocando potenciais 
localizados, que podem se somar para atingir o limiar. 
 
 
Potencial de Ação - Resumo 
3 - Os canais de sódio no local membrana estimulada se abrem. 
 Íons sódio se difundem para o interior (influxo), despolarizando a 
 membrana. 
 
4 - Os canais de potássio se abrem em seguida. 
 Os íons potássio se difundem para fora (efluxo), repolarizando a 
 membrana. 
 
 
Potencial de Ação - Resumo 
5 - O potencial de ação resultante produz uma corrente elétrica que 
estimula as porções adjacentes (vizinhas) na membrana. 
6 - Uma série de potenciais de ação acontecem sequencialmente ao 
longo do comprimento da fibra nervosa, o que é chamado de impulso 
nervoso. 
7- A bomba de Na+/K+ restaura o gradiente de concentração alterado 
pelo potencial de ação. 
 
 
Potencial de Ação - Propagação 
Potencial de Ação – Períodos Refratários 
•O Período refratário 
ABSOLUTO não 
depende da 
intensidade do 
estímulo 
 
•O período refratário 
RELATIVO depende 
da intensidade do 
estímulo 
 GARCIA, E. A. C. - Biofísica, Sarvier Editora de livros médicos Ltda., São Paulo, 
2005. 
 
 HENEINE, I. F. Biofísica básica. São Paulo: Atheneu, 2002. 
 
 GUYTON, A. C. e HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica, 12ª Edição. Editora 
Elsevier, 2011. 
 
 ALBERTS, Bruce.; JOHNSON, Alexander.; LEWIS, Julian.; RAFF, Martin.; ROBERTS, 
Keith.; WALTER, Peter. Biologia Molecular da Célula. 5º Ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2009. 
 
italofarma@yahoo.com.br 
Bibliografia