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A membrana plasmática Sistemas de transporte pela membrana Difusão simples: um corolário da termodinâmica O EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO Permeabilidade Seletiva Teoria do Não-equilíbrio mmoles/l Se ainda não entendeu... Alterações na osmolalidade provocam alterações no volume celular Osmose Aquaporina: o canal para a osmose Aquaporina: tipos e funções AQP1 - túbulo proximal: reabsorção; AQP3 – ducto coletor renal: retenção; AQP4 – Regular edema cerebral; AQP5 – fluido salivar, lacrimal, pulmonar Transporte pela membrana Tipos de transportes O gradiente eletroquímico Resumindo..... Ionóforos: armas alelopáticas Alguns ionóforos são sintetizados por microorganismos e usados como antibióticos. GRAMICIDINA A Bombas iônicas (ATPases) Transporte ativo Bombas/ATPases e o ABC transporter * Subunidades idênticas (ATP-binding); * Subunidades são regulatórias • Bombeiam apenas H+; • Não envolvem fosfoproteínas intermediárias. Na+/K+-ATPase: a bomba Na+ (bomba iônica de classe P) Por que 3 Na+ e 2 K+? Prove! Prove! Prove! + + - - Atração Eletrostática + + + - - - Repulsão Eletrostática Potencial de membrana ou potencial de repouso Fora Dentro Fora Dentro Potencial = 0 Potencial = -70 mV Como medir o potencial de repouso? Ciclo de fosforilação – desfosforilação da bomba de Na+, K+ Drogas cardiotônicas Digoxina Sítio de alta afinidade de Na+ (Km 0,6 mM) Sítio de baixa afinidade de K+(Km 0,2 mM) [Na+ 10 mM) [K+ 4 mM) Falência do miocárdio e o uso da digitalis Na+/K+ - ATPase uma bomba eletrogênica que impulsiona outros sistemas de transporte V-H + ATPase (bomba de H+ de classe V) Bloqueadores e inibidores da... Mecanismo do sistema de transporte em célula cloreto de peixes Carreadores e transporte acoplados Na+, K+ - ATPase como bomba eletrogênica que impulsiona a tomada de solutos pela célula Um infeliz está com diarréia... o que devo fazer? SGLT: o co-transportador Na+/glicose Canais iônicos Canais iônicos Estrutura do canal do K+ CFTR: um canal de Cl- relacionado à patologia conhecida como FIBROSE CÍSTICA Table 11-2 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Aplicação I Eletrogênese neural: o papel dos íons Figure 11-28 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Potencial de ação e o papel dos sistemas de transporte iônico O potencial de repouso ou de membrana O potencial de repouso ou de membrana Despolarização do neurônio: basta um pequeno estímulo Abertura dos canais de Na+ controlados por voltagem A membrana do neurônio despolarizou Inativação temporária do canal de Na+ e abertura dos canais de K+ Figure 11-31 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Figure 11-30b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Despolarização e hiperpolarização Objetivo do potencial de ação Quer desistir? Figure 11-38 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Figure 11-40a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Figure 11-36 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) A eletrogenêse na fibra muscular esquelética Ainda confuso.... Aplicação II A eletrogenêse na fibra muscular cardíaca Rápida despolarização A entrada de Ca+2 provoca o platô Repolarização: saída de K+ Músculo esquelético x cardíaco 1 2 3 4 3 2 3 4 1 Aplicação III Filtração, reabsorção e secreção O nefron: corpúsculo renal, túbulos renais e alça de Henle Reabsorção Filtração Túbulo contorcido proximal Túbulo contorcido distal Alça de Henle O papel dos sistemas de transporte na reabsorção de sais pelos rins Os diuréticos de alça: bumetamide/furosemida Na+ K+ Cl- Cl- 2K+ 3Na+ Cl- Fluido tubular Na+ H+ H+ • Considere que seus resultados preliminares concluíram que: numa determinada célula, o influxo de Na+ está intimamente associado ao efluxo de próton, enquanto que o influxo de Cl- está fortemente relacionada à saída de base. Assim sendo, faça uma representação esquemática incluindo os transportadores elencados acima. Além disso, inclua duas bombas eletrogênicas (indicando sua topologia) que impulsionam os mecanismos de transporte iônico citados anteriormente. • Os canais iônicos e os sistemas de transporte uniporte permitem a difusão facilitada através da membrana. No entanto, a taxa de movimento dos íons é 104 a 105 vezes mais rápida que das moléculas transportadas pelo sistema uniporte. Qual é o mecanismo-chave responsável por esta diferença? Explique. • Descreva os mecanismos eletrogênicos e as proteínas do sistema de transporte das células parietais responsáveis pela acidificação do lúmen estomacal. • Discorra sobre o papel da superfamília de transportadores multidrogas ABC cassetes na quimioresistência bacteriana. • As forças próton-motriz e sódio-motriz são os mais importantes sistemas eletrogênicos encontrados na natureza. Compare-os, caracterize-os molecular e farmacologicamente. Questões
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