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AULA 2 TRANSPORTE EM MEMBRANAS Rafael Moysés Salgado rafaelmoysess@hotmail.com COMPARTIMENTOS DOS FLUIDOS CORPORAIS ESTRUTURA DAS MEMBRANAS Célula Viva: sistema de moléculas autorreplicativas mantidas no interior de um envoltório – MEMBRANA PLASMÁTICA Barreira para evitar a perda ou a mistura de componentes celulares com o meio circundante Figure 11-1 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) ROBERT BROWN 1827: o botânico britânico Robert Brown observou que uma suspensão de partículas de pólen em uma solução aquosa tinha um movimento caótico e incessante, como se estivessem sendo constantemente empurradas. Brown observou que outras partículas orgânicas ou inorgânicas mostravam o mesmo comportamento e, assim, chegou à seguinte conclusão: o movimento dessas partículas devia-se a algo relacionado com a solução aquosa MOVIMENTO BROWNIANO O movimento browniano das partículas suspensas na água em repouso deve-se à excitação térmica das moléculas de água. (Einstein, 1905) POTENCIAL QUÍMICO POTENCIAL QUÍMICO As partículas no líquido têm deslocamentos sucessivos aleatórios, cuja intensidade dependerá principalmente da temperatura e da pressão do fluido. Considere duas soluções com concentrações diferentes postas em contato, como é mostrado na Figura ao lado. PERMEABILIDADE SOLUÇÕES Fase dispersa (soluto) e fase dispersante (solvente) Soluto: sólido / Solvente: líquido Mistura de substâncias CONCENTRAÇÃO Quantidades relativas de substâncias em solução Se o poço tem 500 L de água e adicionamos 200 mg de cloro, qual a [ ] ? TRANSPORTE DE PARTÍCULAS A difusão de partículas é o movimento aleatório resultante do deslocamento das partículas de uma região com alta concentração (C>) para outra de concentração menor (C<). A difusão molecular é um caso típico de transporte de matéria, em que os solutos são transportados em virtude do movimento das moléculas de um fluido. TRANSPORTE DE PARTÍCULAS - DIFUSÃO A Figura abaixo mostra um recipiente dividido por uma placa impermeável. Em um dos lados, temos uma solução de água (solvente) + açúcar (soluto) e, no outro, água pura; a seguir, tornamos a placa porosa e se iniciará a difusão do soluto e das moléculas do solvente de um compartimento a outro, até se chegar a uma situação de equilíbrio, quando a concentração do soluto nos dois compartimentos seja a mesma. TRANSPORTE DE PARTÍCULAS - OSMOSE Passagem de H2O (solvente) TRANSPORTE DE PARTÍCULAS - OSMOSE Pressão osmótica A figura abaixo apresenta um recipiente contendo o mesmo solvente (água) separados por uma membrana que é permeável às moléculas de água. O soluto adicionado no compartimento à esquerda altera a pressão da água na membrana. A diferença da pressão em ambas as faces da membrana denomina- se pressão osmótica. TRANSPORTE DE PARTÍCULAS - OSMOSE NÍVEIS ORGANIZACIONAIS DO CORPO HUMANO NÍVEIS ORGANIZACIONAIS DO CORPO HUMANO Se um conjunto de partículas carregadas estiver interagindo, as forças elétricas que surgem entre essas partículas poderão ser: • atrativas, quando as partículas têm cargas elétricas com sinais opostos, ou • repulsivas, quando as partículas têm cargas elétricas com o mesmo sinal CAMPO ELÉTRICO TRANSPORTE PASSIVO GRADIENTE ELETROQUÍMICO – potencial de membrana Figure 12-7 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Na+ K+ TRANSPORTE PASSIVO X TRANSPORTE ATIVO BOMBA DE NA+K+ 30% ou mais do consumo de ATP Figure 12-9 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) BIOFÍSICA Rafael Moysés Salgado rafaelmoysess@hotmail.com OBRIGADO!
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