aula fisiologia celular

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Transporte através da 
membrana
Thamara Santos
Bom Despacho, 2018
Fisiologia Celular
• AS CÉLULAS COMO UNIDADES FUNCIONAIS
• Unidade básica da vida
• Mantidas por estruturas extracelulares de sustentação
• Adaptadas para cada tipo de função específica
100 trilhões de células no corpo 
humano
Fisiologia Celular
• Células possuem características básicas semelhantes:
• Usam O2 + produtos de degradação carboidratos, lipídios e proteínas 
• Reproduzem/ Multiplicar
ENERGIA
Ambiente Interno
• MAIOR PARTE – ÁGUA
• 60% do corpo humano
• Líquido intracelular - LIC
• 2/3 
• Líquido extracelular- LEC
• Íons e nutrientes para manutenção da vida celular
LEC
• Plasma: Líquido que circula nos vasos sanguíneos
•Líquido intersticial: Líquido que banha as células
Diferenças entre LEC e LIC
Diferenças mantidas por mecanismos especiais 
que transportam íons através da membrana celular
Transporte de Substâncias através de 
Membranas
• Características das Membranas Celulares
• Bicamada fosfolipídica + Proteínas
CARACTERÍSTICAS DAS MEMBRANAS 
CELULARES
• Lipídios 
Permeabilidade a substâncias 
• Fosfolipídios lipossolúveis (O2, CO2)
• Colesterol
• Glicolipídios
Permeabilidade a substâncias 
hidrossolúveis (íons, glicose)
CARACTERÍSTICAS DAS MEMBRANAS 
CELULARES
• Aspectos Funcionais - Proteínas 
• Transportadoras
• Enzimas, receptores de hormônios
• Canais para íons e água
Aspectos estruturais:
Proteínas integrais de membrana: Ancoram-se a membrana por ligações
hidrofóbicas.
Proteínas periféricas: estão frouxamente ligadas a face intra ou
extracelular da membrana por meio de ligações eletrostáticas.
Transporte de Substâncias Através da 
Membrana Celular
• Movimento de moléculas através da membrana
que garante a nutrição e excreção celulares e
permite a comunicação intercelular importante para
o equilíbrio geral do nosso organismo.
Transporte Passivo
Transporte Ativo
Transporte de substâncias através da 
membrana
• PASSIVOS (se move ao longo do gradiente de concentração através a
membrana usando sua própria energia cinética) ou ATIVOS (uso de
energia para levar a substância contra seu gradiente de concentração)
*
*Transporte passivo
Transporte de substâncias através de 
membranas
• DIFUSÃO:
• Processo físico que não acarreta em custo energético para a célula.
• As moléculas tendem a se movimentarem a favor do gradiente de concentração
• SIMPLES
• FACILITADA
Difusão Simples
• Diretamente através da bicamada lipídica (espaços 
intermoleculares)
• Sem necessidade de fixação a proteínas carreadoras
• Diretamente proporcional à lipossolubilidade
Difusão Simples
Difusão Simples
• Mediada Por Canal
• Realizada através de um canal proteico
(proteína-canal)
• Permeabilidade seletiva: Substâncias selecionadas de
acordo com a carga elétrica, formato e tamanho.
• EX: Íons
“Pontes específicas”
Difusão Facilitada
• Mediada Por Carreador (Transportador)
• Realizada por proteínas transportadoras
• Facilita a passagem das moléculas grandes e insolúveis em 
lipídios
• EX: Glicose
“Bote descendo as corredeiras!!”
Transporte de substâncias através de 
membranas
Mas, nem sempre fatores como tamanho das 
moléculas, concentrações, carga elétrica não 
favorecem esse movimento, induzindo a célula 
a realizar TRANSPORTE ATIVO
Transporte Ativo
• Ocorre contra o gradiente de concentração
• Há gasto de energia
Do meio menos concentrado 
para o meio mais concentrado
“Bote subindo as corredeiras!!”
Transporte Ativo
Transporte Ativo
•O transporte ativo pode ser dividido em dois 
tipos de acordo com a fonte de energia usada 
para promover o transporte.
•Em ambos os casos o transporte depende da 
proteína carreadora.
PRIMÁRIO SECUNDÁRIO
ATP ENERGIA DE DIFUSÃO DO SÓDIO
TRANSPORTE ATIVO
Transporte Ativo Primário
• A energia é derivada diretamente da
degradação do ATP
• Exemplo típico de transporte ativo primário:
Bomba de sódio-potássio ou NA+ K+ ATPase
• H+ K + ATPase ( Bomba H+ K+) – mucosa gástrica
• Ca2+ ATPase (Bomba de Ca2+) – células musculares
Bomba de Sódio e Potássio – Na+ K+ ATPase
• Bombeia os íons Na+ para fora, através da membrana 
celular, e ao mesmo tempo, bombeia os íons K+ de fora para 
dentro.
• Localizada em todas as células do corpo, é responsável;
• manutenção das diferenças de concentração do sódio e potássio, através da membrana 
celular. 
• BASE DA FUNÇÃO NEURAL- Transmissão de impulsos nervosos
Bomba de Sódio e Potássio – Na+ K+ ATPase
• PROTEÍNA CARREADORAS- Características específicas:
• Três locais receptores para a fixação dos íons sódio na porção 
interna.
• Dois locais receptores para a fixação dos íons potássio na 
porção externa.
• A porção interna da bomba de sódio-potássio, tem atividade 
ATPase.
K+
K+
NA+
NA+NA+
Porção externa
Porção interna
Funcionamento da Na+ K+ ATPase
• Ocorre a clivagem de uma molécula de ATP, que será 
fracionada para difosfato de adenosina (ADP), com 
liberação de energia
ATP ADP
Pi (alta energia)
ATPase
Funcionamento Na+ K+ ATPase
• 2 íons K+ fixam no exterior da proteína e 3 íons 
Na + fixam na parte interna desta
• Função ATPase da proteína é ativada
NA+ NA+NA+
K+ K+
Porção externa
Porção interna
Funcionamento Na+ K+ 
ATPase
• Essa energia acarreta alteração conformacional da 
molécula da proteína carreadora  saída dos três 
íons sódio e a entrada dos dois íons potássio.
INTERNO
K K
NA NANA
Porção externa
Porção interna
Importância de Na+K+ ATPase
• Manutenção das concentrações de Na+ e K+ através da
membrana
• Estabelecimento de voltagem negativa no interior da
célula
• Base para a Função neural
• Controle do volume celular
Transporte Ativo Secundário
• Íons sódio transportados para fora das células
(transporte ativo primário)  gradiente de
concentração (concentração muita alta fora das
células e concentração baixíssima em seu interior).
• Esse gradiente representa um depósito de
energia, pois o excesso de sódio para fora da
membrana celular está sempre tentando difundir-se
para o interior.
Transporte Ativo Secundário
•A energia de difusão do sódio pode arrastar “puxar”, 
literalmente, outras substâncias, juntamente com o 
sódio, através da membrana celular
Transporte Ativo Secundário.
Co-transporte Contratransporte
TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO
Co-transporte
•Substância a ser “puxada” com o sódio está do lado 
de fora da membrana (do mesmo lado que o sódio).
✓Proteína carreadora com um ponto de fixação, tanto para
o íon sódio quanto para a substância que vai ser co-
transportada.
Mecanismo:
Co-transporte
✓O gradiente de energia do íon sódio provoca
uma alteração conformacional da proteína
carreadora.
✓O íons sódio e a outra substância são
transportados juntos para o interior da célula.
✓Ex. Célula epitelial do intestino
Co-transporte
Contra Transporte
✓ Substância a ser “puxada” com o sódio está do lado
de dentro da membrana (do lado oposto do sódio).
Mecanismo:
✓ O íons sódio é transportado para o interior e a
outra substância para o exterior da célula.
CONTRA TRANSPORTE
Osmose
• É o fluxo de água através de uma membrana semipermeável, devido 
a diferença de concentração do soluto.
• O soluto cria uma diferença de pressão osmótica que impele o fluxo 
osmótico de agua.