Membrana plasmática Mecanismos de transporte ativo

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Membrana plasmática: Mecanismos
de transporte ativo
ENTENDER POR QUE NOSSAS CÉLULAS DEPENDEM DO GASTO ENERGÉTICO (ATP) E O QUANTO ESSES
TRANSPORTES SÃO FUNDAMENTAIS PARA A FISIOLOGIA DOS TECIDOS.
Bomba de sódio e potássio ATPase
A bomba de sódio e potássio ATPase é capaz de transportar sódio para fora da célula, enquanto transporta o
íon de potássio no sentido inverso, isto é, para dentro da célula. Esse evento é importante porque a
concentração de sódio não pode ser alta dentro da célula. Se fosse alta, haveria maior volume de água no
citoplasma, uma vez que o sódio apresenta alta afinidade com a água, o que poderia levar a célula a estourar
(lise celular).
Por difusão, esse íon tem a tendência de entrar na célula. E o potássio a tendência de sair. Apesar de baixo,
se não houvesse a bomba de sódio e potássio ATPase, a concentração de sódio no citoplasma iria aumentar
lentamente e a membrana se romperia. Dessa forma, é garantida maior concentração do potássio no
citoplasma e, consequentemente, contínuo efluxo (saída) de sódio.
Vamos ver como esse evento ocorre no infográfico a seguir:
INFOGRÁFICO (https://ead.uninove.br/ead/disciplinas/web/_g/biofenf68/a04if01_biofenf68.htm)
A bomba de sódio e potássio ATPase apresenta dois sítios de ligação para o potássio (azul), voltados para o
meio extracelular e três sítios de ligação para o sódio (vermelho), voltados para o meio intracelular. Um
único sítio (verde), que está voltado para o meio intracelular, representa o local onde ocorrerá a quebra do
ATP, que irá gerar energia para a movimentação (rotação) da bomba, liberando o potássio para o meio
intracelular e o sódio para o extracelular.
Agora, vamos ver como todos os conceitos vistos até o tema de hoje ocorrem ao mesmo tempo no nosso
organismo, fisiologicamente.
Alteração da permeabilidade da membrana.
Transporte passivo.
Transporte ativo.
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Sabemos que no intestino ocorre a absorção de nutrientes que ingerimos em nossa dieta. Logo, esperamos
que na membrana apical dessas células, que compõem o epitélio intestinal, ocorra influxo de glicose, sódio
e outras moléculas e íons.
Observemos o infográfico a seguir.
IMAGEM (https://ead.uninove.br/ead/disciplinas/web/_g/biofenf68/a04i01_biofenf68.htm)
Como é possível ver na figura acima, existe uma diferença de concentração de glicose entre o ambiente
intracelular e a matriz extracelular. Essa diferença garante que a glicose absorvida pela célula seja
distribuída para as demais células do organismo. Contudo, também é observada distinta concentração de
glicose entre a célula e a luz intestinal. Por difusão, a tendência da glicose é sair da célula. Porém, se isso
ocorresse, parte da glicose absorvida retornaria para a luz intestinal e seria eliminada com as fezes.
Como, então, absorve-se glicose sem ter um gasto direto de ATP?
Bom, vocês conseguiram reparar que, na porção basolateral da membrana existem bombas de sódio e
potássio ATPase? Essas proteínas retiram o sódio de dentro da célula, mantendo baixa a concentração do
íon de sódio no citoplasma. Reparem também que existe uma diferença de concentração desse íon entre o
meio intracelular e a luz intestinal. Essa diferença está a favor da entrada de sódio e é mantida por ação da
bomba.
Notem que o problema está resolvido!
Na membrana apical existe uma proteína transportadora de sódio e glicose. Por essa proteína atravessam
dois íons de sódio e uma molécula de glicose de cada vez. O transporte só é realizado na presença dessas
duas substâncias. Então, conforme o íon de sódio entra na célula, a molécula de glicose "pega carona", isto
é, ela aproveita a energia utilizada no transporte do sódio para entrar na célula. Por isso, dizemos que a
absorção de glicose () é sódio dependente. Mas entendam: o sódio só consegue entrar na célula porque a
concentração intracelular dele é baixa. E isso só ocorre por causa da ação da bomba de sódio e potássio.
Caso fosse bloqueada a bomba, o transporte de glicose e sódio, na membrana apical, também seria afetado.
Portanto, como o transporte de sódio e glicose depende da atividade da bomba de sódio e potássio, dizemos
que a bomba realiza o transporte ativo primário. Seguindo a ideia, o transporte de glicose, pelo
transportador de sódio e glicose, é denominado transporte ativo secundário.
Nesse mecanismo de transporte, há consumo de ATP?
De forma direta, não, mas ele depende da bomba de sódio e potássio, que funciona com o consumo de ATP.
Agora que você já estudou este tema, resolva os exercícios e verifique seu conhecimento. Caso
fique alguma dúvida, leve a questão ao Fórum e divida-a com seus colegas e professor.
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EXERCÍCIOS (https://ead.uninove.br/ead/disciplinas/impressos/_g/biofenf68/a04ex01_biofenf68.pdf)
REFERÊNCIA
FOX, Stuart Ira. Fisiologia Humana. 7. ed. Barueri: Manole, 2007.
COSTANZO, Linda S. Fisiologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia Humana - uma abordagem integrada. 2. ed. Barueri: Manole, 2003. 
MOURÃO JÚNIOR, Carlos Alberto. Curso de Biofísica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
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