TRANSPORTE MEMBRANA CELULAR

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TRANSPORTE ATRAVÉS DA
MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
“O transporte através da membrana é
essencial à vida da célula.”
• Os processos de transporte classificam‐se sob
alguns critérios:
• Mediados ou não‐mediados
• Ativos ou passivos
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
MEDIADO
• No transporte mediado,
os materiais se movem
através da membrana com
a assistência de uma
proteína transportadora.
NÃO‐MEDIADO
O transporte não‐
mediado, não há
participação de nenhuma
proteína transportadora.
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
•  TRANSPORTE PASSIVO
• Uma substância se move ao longo de seu
gradiente de concentração, através da
membrana, usando apenas a sua energia
cinética do movimento.
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
  As células vivas utilizam‐se de três tipos de
transporte passivo:
1) Difusão pela bicamada lipídica
2) Difusão por um canal (transporte não
mediado)
3) Difusão facilitada (transporte mediado)
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A FISIOLOGIA DA MEMBRANA
DIFUSÃO POR CANAIS DA MEMBRANA
• A maioria dos canais da membrana é de
canais iônicos.
• Na membrana plasmática típica:
Os canais iônicos mais numerosos são
seletivos para o Potássio e o Cloro.
Menos canais estão disponíveis para o Sódio
e Cálcio.
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• OBS.: A difusão de solutos por canais é, mais
lenta que a difusão pela bicamada lipídica,
porque menor parte da área total da superfície
da membrana é ocupada pelos canais. Ainda
assim mais de um milhão de íons potássio
podem passar por um canal de potássio a cada
segundo.
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• OBS.: Embora muitos canais iônicos estejam
abertos o tempo todo, outros podem ter
comportas que alternam‐se, aleatoriamente,
entre a posição aberta e fechada fazendo o
poro do canal abrir‐se ou fechar‐se.
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DIFUSÃO SIMPLES E FACILITADA
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
• DIFUSÃO
• É a mistura aleatória de partículas que ocorre
em uma solução, como resultado da energia
cinética das partículas.
• Tanto os solutos, as substâncias dissolvidas,
como o solvente, o líquido que produz a
dissolução, participam da difusão.
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
•  O soluto passa da solução mais concentrada
(hipertônica) para a menos concentrada
(hipotônica).
– Isto ocorre com o objetivo delas se tornarem
iguais (isotônica). 
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
•  Exemplo:
• A nicotina entra mais rapidamente na corrente
sanguínea do não fumante do que na do
fumante, isto ocorre devido ao fato desta
substância não estar presente na corrente
sanguínea do indivíduo que não fuma. 
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
•  Difusão efetiva ou global ‐ diferença entre
as difusões, nas duas direções.
• As substâncias como difusão efetiva se movem
da alta para a baixa concentração e são ditas se
movem ladeira abaixo, ou ao longo de seu
gradiente de concentração.
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DIFUSÃO FACILITADA
• Ocorre quando diversos solutos são
demasiadamente polares, muito carregados ou
muito grandes para se difundir por canais da
membrana.
• Nesse transporte o soluto se fixa a um
transportador específico em um dos lados da
membrana e é liberado, no outro, após um
transportador ter passado por alterações em
sua conformação.
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•  Há o auxílio de carreadores ou canais
específicos que são proteínas intrínsecas
da membrana plasmática.
– Permeases.
• Possuem sítios de ligação específicos
para os tipos de substrato e atuam a fim
de permitir que substâncias transitem
pela região de bicamada lipídica.
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DIFUSÃO FACILITADA
•  Nomenclatura inapropriada:
Difusão facilitada ‐  transporte facilitado.
Como na difusão, o movimento ocorre em
direção do gradiente de concentração que irá
determinar a velocidade ou intensidade da
difusão.
Os solutos, que se movem através da
membrana plasmática por difusão facilitada,
incluem a glicose, a uréia, a frutose, a
galactose e algumas vitaminas.
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DIFUSÃO FACILITADA
Ex.: A glicose entra em muitas células corporais
por difusão facilitada, do seguinte modo:
✓ A Glicose se fixa a um transportador de glicose,
chamado Glu T, na superfície extracelular da
membrana.
✓ O Glu T passa por alteração conformacional.
✓ O Glu T libera a glicose no outro lado da
membrana.
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA PLASMÁTICA
Fatores de influenciam a velocidade da difusão
de substância através da membrana.
1. Grau de inclinação:
Quanto maior for a diferença entre as
concentrações, nos dois lados da membrana,
maior será a velocidade( ou intensidade) da
difusão.
Quando as partículas com cargas estão difundindo, é
o grau de inclinação, entre os gradientes de
concentração e elétrico (o gradiente eletroquímico) que
determina a velocidade da difusão, através da
membrana. 20
TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
  2. Temperatura:
Quanto mais alta for a temperatura, maior
será a velocidade( ou intensidade) da difusão.
Em caso de febre, os processos da difusão, no
corpo, ocorrem com maior rapidez.
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
  3. Dimensão ou massa da substância
difusora:
Quanto maior for a dimensão, ou a massa,
da partícula difusora, mais lenta será a difusão.
As moléculas com pesos moleculares maiores
difundem‐se mais lentamente e vice‐versa.
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
4. Área de superfície:
Quanto maior for a área de superfície da
membrana disponível para a difusão, mais
rápida será a difusão.
Ex.: As células do pulmão têm grande área de
superfície disponível para a difusão do oxigênio, do ar
para o sangue. Em caso de enfisema há redução da
área de superfície dificultando a difusão.
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
  5. Distância da Difusão:
Quanto maior for a distância na qual deve
ocorrer a difusão, mais tempo ela levará.
A difusão, através da membrana plasmática, leva
fração de segundos pois a membrana é muito fina.
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TRANSPORTE ATIVO
É quando há deslocamento de moléculas ou íons
contra um gradiente de concentração.
Destacam‐se os íons sódio, potássio, cálcio, ferro,
hidrogênio, cloreto, iodeto, urato, vários açúcares e a
maioria dos aminoácidos
Transporte Ativo
Primário  Secundário
TRANSPORTE ATIVO
Transporte Ativo Primário:
‐ A energia é derivada diretamente do ATP ou de
qualquer outro composto fosfato de alta energia.
‐ Destacam‐se os íons sódio, potássio, cálcio,
hidrogênio e cloretos.
 Existem 2 mecanismos importantes
Bomba de sódio e potássio
Bomba de cálcio
TRANSPORTE ATIVO
A‐ Bomba de Sódio e Potássio
‐ É responsável pela manutenção das
diferenças de concentração do sódio e do
potássio entre as duas faces da membrana
celular.
‐ Gera um potencial elétrico negativo no
interior da célula.
‐ É a base da função neural de transmissão
dos sinais nervosos por todo o sistema
nervoso.
TRANSPORTE ATIVO
B‐ Bomba de Cálcio
‐É a responsável pela manutenção das
concentrações mais elevadas de íons de
cálcio no meio extracelular e nas organelas
vesiculares (retículo sarcoplasmático e
mitocôndrias).
‐Também há a participação das proteínas
carreadoras
Transporta 3 moléculas de Na+ para fora e 2 moléculas de
K+ para dentro da célula com gasto direto de energia.
TRANSPORTE ATIVO
Transporte Ativo Secundário ou Co‐transporte se
sódio para a glicose e para aminoácidos.
‐ No intestino e nos túbulos renais, a glicose é
continuamente transportada através do epitélio para
o sangue, mesmo quando sua concentração luminal
é extremamente baixa.
‐ É o transporte de outras substâncias junto com o
sódio através da membrana celular, graças a energia
de difusão do mesmo.
‐ Para que esse mecanismo ocorra é necessário o
acoplamentoa uma proteína carreadora com sítios
de fixação para as duas substâncias.
TRANSPORTE ATIVO
As paredes laterais e basal da célula transportam sódio para fora
da célula e para os capilares (transporte ativo).
O resultado é uma depleção do sódio no interior da célula.
Consequentemente os íons sódio tentam passar por difusão
através da borda em escova para dentro da célula.
Abordaemescovaéimpermeávelaosódio,exceto
quandoesseíonestácombinadoaumamolécula
careadora – carreador de sódio‐glicose.
Esse carreador só transporta o sódio, quando ao mesmo
tempo transporta uma molécula de glicose.
É a diferença de concentração do sódio, através da membrana
da borda em escova, que fornece a energia para esse tranporte
conjunto de sódio‐glicose
Dessa forma, mesmo quando a glicose só está presente em
concentrações muito baixas, ela pode ser transportada para o
interior da célula epitelial.
A glicose agora dentro a célula atravessa a face basal dessa
célula por difusão facilitada, do mesmo modo que a glicose
atravessa todas as outras membranas do organismo
TRANSPORTE ATIVO
Processo mediado, consumidor de energia,
no qual as proteínas transportadoras movem os
solutos através da membrana contra um
gradiente de concentração.
Utiliza‐se de duas fontes de energia:
A energia obtida pela hidrólise do ATP ‐
Transporte ativo primário.
A energia armazenada em gradiente de
concentração iônico – Transporte ativo
secundário.
TRANSPORTE ATIVO
Os processos de transporte ativo apresentam
um transporte máximo de saturação.
Os solutos, transportados ativamente através
da membrana plasmática incluem diversos íons
como o Na, K, H, Ca,I e o Cl; aminoácidos e
monossacarídeos.
Algumas dessas substâncias também cruzam
a membrana por difusão, ou difusão facilitada,
quando os canais e transportadores adequados
estão presentes.
TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
• OUTROS PROCESSOS...
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TRANSPORTE VESICULAR
• Vesícula: Pequeno saco membranoso, esférico,
formado por brotamento de membrana
preexistente. Contém pequena quantidade de
líquido,mais partículas em solução ou em
suspensão.
• Ações da Vesícula:
✓ Transporte de substâncias de uma estrutura
para a outra, no interior das células.
✓ Captar substâncias do LEC.
✓ Liberar substâncias no LEC.
TRANSPORTE VESICULAR
ENDOCITOSE: Os materiais se movem para
dentro da célula por meio de vesícula formada
pela membrana plasmática.
EXOCITOSE: Os materiais se movem para
fora da célula por meio de fusão de vesículas com
a membrana plasmática.
OBS.: Ambos os tipos de transportes vesicular
necessitam de energia suprida pelo ATP.
TRANSPORTE VESICULAR
• ENDOCITOSE
O material trazido para dentro da célula é
circundado por área da membrana celular, que se
destaca, já dentro da célula, para formar uma
vesícula contendo o material ingerido.
TRANSPORTE VESICULAR
Tipos de Endocitose:
1‐Endocitose Mediada por Receptor:
Endocitose de caráter extremamente seletivo
permitindo que a célula capte LIGANDOS
específicos.
A proteína receptora (na membrana
plasmática) reconhece o material e fixa um
ligando específico, no LCE.
TRANSPORTE VESICULAR
• Exemplos de substâncias, mediadas por receptor
(na endocitose):
✓ Transferrina
✓ Vitaminas
✓ Lipoproteínas de baixa densidade (LHD)
✓ Anticorpos
✓ Hormônios
TRANSPORTE VESICULAR
2‐ FAGOCITOSE
Forma de endocitose na qual grandes
partículas sólidas são captadas pela célula.
Constitui um mecanismo vital de defesa que
ajuda a proteger o corpo contra doenças.
PSEUDÓPODOS: Projeções da membrana
plasmática e do citoplasma, que levam a
partícula a se fixar ao receptor (na membrana
plasmática).
FAGOMA: Vesícula formada na fagocitose.
TRANSPORTE VESICULAR
3‐ PINOCITOSE
Forma de endocitose que envolve a captação
não‐seletiva de pequenas gotículas de líquido
extracelular.
Não envolve quaisquer proteína receptora.
A membrana plasmática se dobra para dentro,
contendo gotículas de líquido extracelular‐
vesícula pinocítica.
As enzimas degradam o material “engolfado”.
TRANSPORTE VESICULAR
• EXOCITOSE
• Movimentos de substâncias para fora das células,
em vesículas secretoras que se fundem com a
membrana plasmática, liberando seu conteúdo
no LEC.
• Especialmente importante em dois tipos
celulares: células nervosas e células secretoras.
• Exemplo de Substâncias Transportadoras:
neurotransmissores, hormônios e enzimas
digestivas.
TRANSPORTE VESICULAR
• EXOCITOSE
As partes da membrana que são perdidas na
ENDOCITOSE são recuperadas, ou recicladas,
na EXOCITOSE, mantendo, assim, a área da
superfície da membrana plasmática
relativamente constante.
A troca de membrana é bastante extensa em
certas células.
Ex.: Células secretoras da pâncreas
(reciclagem a cada 90 minutos).
FIM !
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