AULA 1 TRANP MEMBRANA

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Transporte através da 
membrana celular 
Prof. Fabrício Luiz Assini 
Os objetivos desta aula são: 
•  Observar o corpo humano de forma integrada; 
•  Perceber as semelhanças e diferenças entre o 
LIC e o LEC; 
•  Entender que existem várias formas de 
transporte transmembrana; 
•  Classificar o transporte transmembrana quanto 
ao gasto de energia; 
•  Exemplificar e descrever os principais tipos de 
transporte através da membrana; 
•  Conhecer os principais tipos de canal iônico; 
Funcionamento 
do corpo 
humano 
HOMEOSTASIA: 
É o termo usado em fisiologia para 
expressar as condições estáticas ou 
constantes, no meio interno. 
Essencialmente todos os órgãos e 
tecidos do organismo desempenham 
funções que ajudam a manter as 
condições estáveis. 
Funcionamento do corpo humano 
Acima vemos as principais organelas de uma célula. 
Desde que a maioria das células têm funções 
especializadas, elas podem ter outras estruturas diferentes 
umas das outras. 
Célula é a unidade viva 
básica do organismo. 
 
Cada tipo de célula está 
adaptada para realizar 
determinada função. 
 
O corpo humano contém 
aproximadamente 75 
trilhões de células. 
 
Características básicas de 
toda célula: 
1) Produzir energia; 
2) Eliminar produtos de 
reações químicas; 
3) Reproduzir. 
 
 
Transporte transmembrana 
Vilosidade do intestino delgado 
X 
Transporte transmembrana 
O líquido intracelular é muito diferente 
do líquido extracelular; 
É o líquido extracelular que supre as 
células de nutrientes e outras 
substâncias necessárias para o seu 
funcionamento; 
Porém, antes que a célula possa 
utilizar estas substâncias, elas devem 
ser transportadas através da 
membrana celular. 
Transporte transmembrana 
A membrana não é miscível nem 
com o líquido intracelular nem 
com o extracelular; 
Por conseguinte, atua como uma 
barreira para o movimento da 
maioria das moléculas 
hidrossolúveis entre os 
compartimentos líquidos intra e 
extracelular. 
Por outro lado, as moléculas de 
proteína apresentam 
propriedades de transporte 
inteiramente diferentes. Suas 
estruturas moleculares 
interrompem a continuidade da 
barreira lipídica e, proporcionam 
uma alternativa de transporte 
através da membrana. 
Transporte transmembrana 
Proteínas-canais contêm espaços 
cheios de água, que se estendem 
por toda a molécula, permitindo o 
livre movimento de determinados 
íons e moléculas; 
Proteínas transportadoras fixam 
as substâncias que vão ser 
transportadas, e as alterações 
conformacionais destas 
moléculas protéicas movimentem 
as substâncias pelos interstícios 
dos canais para a outra face da 
membrana; 
Ambas são bastante seletivas 
quanto ao tipo de molécula ou íon 
que conseguirão atravessar a 
membrana. 
Transporte transmembrana 
DIFUSÃO SIMPLES E FACILITADA: 
A difusão simples implica no 
movimento cinético molecular de 
moléculas e íons, através de orifícios 
ou poros da membrana, sem a 
necessidade de fixação a proteínas 
carreadoras da membrana. A 
velocidade de difusão é determinada 
pela quantidade de substância 
disponível, pela velocidade do 
movimento cinético e pelo número de 
poros disponíveis. 
A difusão facilitada exige a interação 
das moléculas ou dos íons com uma 
proteína carreadora que facilita sua 
passagem através da membrana, 
provavelmente por se ligar, por meios 
químicos, com ela e levá-la, por toda 
essa extensão, sob essa forma. 
Transporte transmembrana 
DIFUSÃO SIMPLES: difusão através da dupla camada lipídica 
Um dos mais importantes fatores que determinam a velocidade com que 
uma molécula vai atravessar a membrana é a lipossolubilidade. 
Todavia, embora a água seja extremamente insolúvel nos lipídios da 
membrana, ela atravessa a membrana celular com muita facilidade, boa 
parte passando através da membrana lipídica e outra quantidade, maior 
ainda, passando pelos canais protéicos. 
Acredita-se que as moléculas de água sejam suficientemente pequenas e 
dotadas de energia cinética tão grande que penetrem a membrana antes 
que as características hidrofóbicas desta a detenham. 
É válido lembrar que apenas moléculas insolúveis em lipídios que sejam 
bastante pequenas serão capazes de penetrar a membrana lipídica sem o 
uso de canais. 
Transporte transmembrana 
DIFUSÃO SIMPLES: difusão 
através de canais protéicos e 
suas comportas 
 
P e r m i t e m q u e s u b s t â n c i a s 
h idrossolúveis at ravessem a 
m e m b r a n a . P o s s u e m d u a s 
importantes características: (1) São 
se le t i vamente permeáve is a 
determinadas substâncias; (2) 
podem ser abertos ou fechados por 
comportas. 
A incapacidade dos íons em 
difundir-se através da membrana 
lipídica devido a carga elétrica faz 
com que várias moléculas de água 
fixem-se a estes íons é suplantada 
por pela existência de canais 
iônicos; 
Transporte transmembrana 
Canal iônico 
Estrutura de uma subunidade 
Canais são compostos por 
4 a 5 subunidades 
Transporte transmembrana 
Filtro seletivo: especificidade 
 
Dois ligantes: GABA + glicina 
 
O diazepam atuam sobre canais 
iônicos para produzir seus efeitos 
ansiolíticos 
Transporte 
transmembrana 
Percebam como existem 
diferentes tipos de canais 
iônicos! 
Transporte transmembrana 
DIFUSÃO FACILITADA: 
Também conhecida por difusão mediada por transportador, porque uma 
substância transportada por este mecanismo não pode atravessar a 
membrana sem a participação da proteína. 
A diferença entre a difusão facilitada e a simples está na velocidade, ou 
seja, conforme aumenta a concentração da substância, a velocidade da 
difusão simples continua a aumentar proporcionalmente, enquanto, na 
difusão facilitada, existe uma limitação imposta pelo transportador. 
Entre as substâncias que 
atravessam a membrana por 
difusão facilitada estão a 
glicose e aminoácidos. 
CURIOSIDADE: A INSULINA 
AUMENTA A VELOCIDADE 
DE DIFUSÃO FACILITADA DA 
GLICOSE EM 10 A 20 VEZES. 
 
OSMOSE: 
É o processo de 
movimento efetivo da água 
através de uma membrana 
semipermeável, do 
compartimento onde a 
concentração do soluto é 
menor para o 
compartimento onde a 
concentração do soluto é 
maior. 
Transporte 
 transmembrana 
Transporte transmembrana 
TRANSPORTE ATIVO: 
Processo no qual a substância é transportada contra o seu gradiente eletroquímico. 
Gradiente eletroquímico é a soma de todas as forças difusionais que atuam sobre a 
membrana – as forças produzidas pela diferença de concentração, pela diferença de 
potencial elétrico e pela diferença de pressão. 
Entre as diversas substâncias que são transportadas ativamente através da 
membrana estão: íons sódio, potássio, cálcio, ferro, hidrogênio, cloreto, iodeto, urato, 
além de diversos açúcares e aminoácidos. 
Mecanismo básico: 
O transporte ativo depende de proteínas transportadoras assim como a difusão 
faciitada. Entretanto no transporte ativo as substâncias são transportadas com gasto 
de energia. A energia utilizada provem do ATP, as proteínas carreadoras tem 
atividade ATPase, que significa que podem clivar o ATP em ADP ou AMP, com 
liberação de energia das ligações fostato de alta energia. 
 
Transporte transmembrana 
TRANSPORTE ATIVO: a bomba de sódio/potássio 
 
1)  Possui 3 sítios de ligação para o 
sódio na parte da proteína 
voltada para o interior da 
membrana; 
2)  Possui 2 sítios de ligação para o 
potássio em sua parte externa; 
3)  A parte interna possui um sítio 
com atividade ATPase. 
Deste modo os dois íons são 
transportados contra o gradiente 
de concentração. 
 
 
A bomba de Na/K desempenha um papel de vigilância contínua na manutenção do volume 
celular normal; 
Função eletrogênica: criar uma diferençade potencial entre as duas faces da membrana 
Transporte transmembrana 
TRANSPORTE ATIVO: outras bombas 
Bomba de cálcio: 
Uma célula possui duas bombas de cálcio: uma na membrana celular “jogando” 
cálcio para fora e outra, nas membranas do RE e das mitocôndrias promovendo o 
armazenamento de cálcio. 
Nesses dois casos, a proteína carreadora responsável pelo bombeamento dos íons 
cálcio é uma ATPase. 
 
 
 
Transporte transmembrana 
TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO: CO-TRANSPORTE DE SÓDIO COM 
GLICOSE E AMINOÁCIDOS 
 
 
A glicose e aminoácidos são 
transportados contra os gradientes de 
concentração sem a necessidade da 
atividade ATPase da proteína carreadora. 
Neste caso a energia é fornecida pelo 
gradiente de concentração do sódio entre 
as duas faces da membrana. 
Deve ser notado que a proteína tem dois 
sítios de ligação, um para glicose e outro 
para o sódio. 
Outra propriedade desta proteína é que 
ela só vai permitir a entrada de sódio 
quando a glicose estiver ligada. 
Relembrando os objetivos desta aula: 
•  Observar o corpo humano de forma integrada; 
•  Perceber as semelhanças e diferenças entre o 
LIC e o LEC; 
•  Entender que existem várias formas de 
transporte transmembrana; 
•  Classificar o transporte transmembrana quanto 
ao gasto de energia; 
•  Exemplificar e descrever os principais tipos de 
transporte através da membrana; 
•  Conhecer os principais tipos de canal iônico;