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Mecanismos Transporte através de Membrana 1 Mecanismos Homeostáticos Membrana Plasmática A membrana celular, também conhecida por plasmalema, é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intra-celular, o citoplasma, e o meio extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos. Transporte através de Membrana A membrana celular é uma “porta” seletiva que a célula usa para captar os elementos do meio exterior que lhe são necessários para o seu metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e que devem ser enviadas para o exterior. Transporte através de Membrana Propriedades das membranas - Regulação da composição dos fluidos intracelular e extracelular; - Regulação do volume celular; - Regulação do metabolismo intracelular determinando a concentração de co-fatores enzimáticos e de substratos; - Regulação da atividade metabólica processada por enzimas presentes na membrana; Transporte através de Membrana Propriedades das membranas na membrana; - Decodificação de sinais químicos e físicos por meio de moléculas receptoras e reguladoras presentes na membrana; - Geração e propagação de sinais elétricos; - Endocitose e de exocitose. •permite a passagem do solvente e do soluto; Permeável •não permite a passagem do solvente nem do soluto; Impermeável Tipos de membranas quanto a permeabilidade Transporte através de Membrana •permite a passagem do solvente, mas não do soluto; Semipermeável Seletivamente permeável ● permite a passagem do solvente e de alguns tipos de soluto. Transporte Passivo Osmose: A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto Transporte através de Membrana concentração de soluto para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica. Quando está em meio isotônico, a parede celular não oferece resistência à entrada de água, pois não está sendo distendida (PT = zero). Mas, como as concentrações de partículas dentro e fora da célula são iguais, a diferença de pressão de difusão é nula. Transporte através de Membrana Quando a célula está em meio hipertônico, perde água e seu citoplasma se retrai, deslocando a membrana plasmática da parede celular. Como não há deformação da parede celular, ela não exerce pressão de turgescência (PT = zero). Transporte através de Membrana Quando o meio é hipotônico, há diferença de pressão osmótica entre os meios intra e extra - celular. À medida que a célula absorve água, Transporte através de Membrana célula absorve água, distende a membrana celulósica, que passa a oferecer resistência à entrada de água. Transporte Passivo Difusão simples: Consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de maior para o local de menor concentração, até estabelecer um equilíbrio. Transporte através de Membrana Transporte Passivo É um processo lento, exceto quando o gradiente de concentração for muito elevado ou as distâncias percorridas forem curtas. A passagem de substâncias, através da membrana, se dá em resposta ao gradiente de concentração. Transporte através de Membrana Transporte Passivo Difusão Facilitada: As moléculas atravessam a membrana celular com a assistência de uma proteína transportadora (permease) específica localizada em alguma membrana biológica. Transporte através de Membrana Algumas moléculas hidrossolúveis como a glicose e aminoácidos não podem atravessar os canais iônicos e usam carreadores protéicos. A partícula a ser transportada se liga a uma proteína da membrana e muda a sua conformação espacial. Essa mudança causa a translocação da partícula de um lado para o outro da membrana. Se o processo for realizado a favor do seu gradiente eletroquímico denominamos essa forma de transporte como difusão facilitada. Como o número total de carreadores é limitado, existe uma capacidade máxima de transferência de partículas. Transporte através de Membrana capacidade máxima de transferência de partículas. Transporte Ativo Neste processo, as substâncias são transportadas com gasto de energia (ATP), podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração Transporte através de Membrana Transporte Ativomenor para o de maior concentração (contra o gradiente de concentração). Esse gradiente pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons. A molécula a ser transportada liga-se à molécula transportadora. Esta gira e libera a molécula carregada no outro lado da membrana. Gira, novamente, voltando à posição inicial. A bomba de sódio e potássio liga-se em um íon Na + na face interna da membrana e o libera na face externa. Ali, se liga a um íon K+ e o libera na face externa. Transporte através de Membrana Há dois tipos de Transporte Ativo: - Transporte ativo primário: O transporte da partícula se realiza com a hidrólise de ATP. Um bom exemplo é enzima ATPase Na/K que hidroliza o ATP e transporta 3Na+ para fora da célula e 2K+ para dentro, ambos contra os respectivos gradientes eletroquímicos. A enzima é conhecida como bomba dependente de Na/K (ou, simplesmente bomba de Na). Transporte através de Membrana -Transporte ativo secundário (ou acoplado): Nesse caso, ao nível da superfície epitelial do intestino, a glicose é transportada contra o seu gradiente para dentro da célula utilizando a energia livre do gradiente de concentração de outro soluto. O íon Na apresenta um gradiente de concentração de fora para dentro da célula, portanto, dispõe de energia potencial. Muitos solutos Transporte através de Membrana dentro da célula, portanto, dispõe de energia potencial. Muitos solutos são co-transportados contra o seu gradiente usando um carreador. Se o movimento da partícula que pega “carona” e ocorre no mesmo sentido daquele que forneceu a energia é denominado de sinporte e se no sentido contrário, antiporte. Transporte Ativo Endocitose: Este processo permite o transporte de substâncias do meio extra- para o intracelular, através de vesículas limitadas por membranas, a que se dá o nome de endocitose. Transporte através de Membrana Fagocitose: É o englobamento e digestão de partículas sólidas e microorganismos por fagócitos ou células amebóides. Transporte através de Membrana Pinocitose: É um processo de endocitose em que a célula engloba uma substância em estado líquido, sem ser por difusão, mas por transporte ativo Transporte através de Membrana sem ser por difusão, mas por transporte ativo através da membrana celular. É um sistema de alimentação celular complementar à fagocitose. Exocitose: É o processo pelo qual uma célula eucariótica viva liberta substâncias para o fluido extracelular,ou seja, é o processo inverso ao da endocitose. Transporte através de Membrana
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