Efeito Donnan

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Valeriafernandes@ufmgbr
Efeito Donnan
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Donnan
Frederick George Donnan foi um físico-químico irlandês que estudou a distribuição de íons entre duas soluções iônicas separadas por uma membrana semipermeável.
Frederick George Donnan
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Gibbs
Foi um cientista americano cujo trabalho sobre as aplicações da termodinâmica foi fundamental na explicação das propriedades estatísticas de grandes conjuntos de partículas. 
Josiah Willard Gibbs
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Conceitos básicos
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	Donnan observou que quando em dois volumes iguais de água pura são acrescentados KCl em um dos compartimentos, ambos os íons se dissociam e tendem a se difundir passivamente para compartimento adjacente, atingindo em seguida um, estado de equilíbrio ou eletroneutralidade entre os dois pontos.
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Donnan
A presença de proteínas (macromoléculas negativas) influencia diretamente na distribuição dos íons em compartimentos separados por uma membrana semipermeável. 
Onde temos mais proteínas??? 
Meio Extracelular ou meio intracelular??
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Efeito Donnan
		Esta carga negativa é compensada por cátions:
K + no fluido intracelular 
Na + no plasma
 As proteínas são poliânions impermeáveis à membrana plasmática devido tanto ao tamanho e quanto a carga;
 A maioria das proteínas tem uma carga líquida negativa. 
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Equilíbrio de Gibbs-Donnan
É uma variação do transporte passivo, que ocorre normalmente no organismo;
Não só a diferença de concentração, mas também a diferença de potencial elétrico determinará se um íon vai ou não se difundir;
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Cl- se move para dentro a favor do seu gradiente de concentração. 
O interior da célula torna-se negativo. 
K+ move para dentro a favor do seu gradiente elétrico. 
Por osmose, H2O segue o K+ e Cl-
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Considerações
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O “efeito Donnan” é responsável pela concentração de íons ser maior dentro da célula, em relação ao meio extracelular. Isso contribui para manutenção da osmolaridade da célula!
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Porque essa movimentação de água para dentro da célula não ocorre de forma a “inchar” a célula???
Uma célula que não controla sua osmolaridade teria alta uma diferença de concentração de água através da membrana, o que poderia ocasionar na constante movimentação da água para dentro da célula por osmose.
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As células conseguem manter as concentrações de Na+ baixas em relação ao citoplasma. 
Isto é possível graças ao funcionamento da bomba de sódio e potássio
Bomba de sódio e potássio
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Em uma célula em que o potencial de repouso é de -70mV, a movimentação passiva de sódio e potássio é responsável por -67mV da diferença de potencial atráves da membrana;
Relembrando…
“Quando a célula está quiescente, o seu potencial de membrana apresenta valor constante e é chamado de potencial de repouso”(Garcia, 2006).
O potencial de equilíbrio é influenciado pelo gradiente de concentração e pela diferença de potencial através da membrana;
Podemos dizer que o potencial de repouso da célula é a diferença de potencial atrvés da membrana, que apresenta valor constante.
E os outros -3mV???
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Os outros –3 mV são provenientes da bomba Na+/K+
Ou seja: a movimentação ativa de íons contribui diretamente por uma pequena quantidade de voltagem do potencial de repouso.
A bomba Na+/K+ é um gerador elétrico
Por causa da bomba Na+/K+ bombear mais íons para for a do que íons para dentro in (3 Na+ para fora, 2 K+ para dentro), a bomba é eletrogênica;
A bomba Na+/K+
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Funções da bomba Na+/K+ (em órdem de importância)
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Canais iônicos
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Potencial de ação
Um potencial de ação é uma súbita variação no potencial da membrana que ocorre durante a transmissão de um sinal elétrico ao longo da membrana da célula.
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Potencial limiar
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1. Potencial da membrana em repouso
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1. Repouso
Canal Na+
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Canal K+ 
Canal Na+
4 - Despolarização
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6 - Repolarização
Canal Na+
Canal K+ 
Inativado
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O período refratário impede que o nervo entre em curto circuito após o potencial da ação.
Após o disparo de um potencial de ação, a célula necessita de um tempo antes de disparar um próximo PA.
Esse tempo chama-se período refratário
O Período refratário ABSOLUTO não depende da intensidade do estímulo
O período refratário RELATIVO depende da intensidade do estímulo
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Atividade
Explique o que é o efeito donnan?
Porque é importante que o efeito donnan seja revestido pela bomba de sódio e potássio?
Quais as funções da bomba de sódio e potássio?
Porque a bomba de sódio e potássio não é responsável pela geração do potencial de membrana? 
Dê os conceitos de:
Hiperpolarização
Despolarização
Corrente de influxo
Corrente de efluxo
Limiar
Período refratário
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