Transporte transmembrana

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Transporte transmembrana
Data da aula: 19/04
-Permeabilidade Seletiva-Moléculas pequenas e sem carga passam tranquilamente pela bicamada lipídica, outros tipos de moléculas passam por proteínas que obrigatoriamente devem ser transmembranares.
-A água consegue passar pela bicamada lipídica, mesmo a mesma sendo hidrofóbica, pois ela é tão pequena que consegue passar entre as cabeças hidrofóbicas.
-A células da retina precisam de muita água para manter a transparência por isso é abundante em aquaporinas.
As proteínas carreadoras transportam elementos modificando a sua conformação após a ligação de um soluto em seu sítio de ligação.
-As moléculas seguem para o ambiente com menor concentração das mesmas, pois elas tendem a seguir para um ambiente com mais espaço e consequentemente menor pressão.
-Para transportar contra o gradiente de concentração é preciso energia que pode ser advinda do ATP, luz (bactérias), etc.
-Difusão simples: A favor do gradiente de concentração (Leva-se em conta somente a concentração pois na difusão simples não há a passagem de elementos carregados pelo lipídio)
-Difusão facilitada: A favor do gradiente eletroquímico 
-A velocidade de transporte da difusão simples é crescente, já a velocidade de transporte da facilitada fia constante a partir de um determinado tempo, o que indica que todas as proteínas de transporte estão sendo usadas (saturação)(Na difusão simples não há a participação destas proteínas de transporte).
-Propriedade da proteína carreadora: Uniporte (1 soluto,1 direção) Simporte (2 solutos,1 direção) e Antiporte (2 soluções,2 direções).
-Os últimos dois (Simporte e Antiporte) são considerados transportes acoplados, eles dependem da presença dos dois solutos para agir.
-Bomba de Sódio e Potássio Ela consome 25 % da energia da célula.
-As células não ficam em equilíbrio e sim em homeostase, uma diferença de concentração entre a parte interna e externa que lhe permita realizar as suas funções (O potencial na membrana é denominado potencial de repouso nesse estado) Caso ficasse em equilíbrio de concentração na parte interna e externa haveriam diversas complicações para a célula, um exemplo disso é o Sódio que em grande quantidade na parte interna também iria trazer água e assim causaria lise da célula por aumento excessivo de volume.
-A bomba de sódio potássio evita justamente estes efeitos retirando 3 Na+ e inserindo 2 K+ (característica eletrogênica) (Com isso a célula fica mais negativa, apesar dos dois serem positivos, pois esta diferença da quantidade de Sódio retirada e da quantidade de Potássio inserida gradativamente vai deixando a célula com menos cargas positivas.)
-Se a bomba sódio potássio for inibida outros processos também são inibidos pois dependem dela.
-A bomba desfosforilada tem afinidade por Sódio, quando ela se fosforila sua afinidade muda para o Potássio, assim ela expulsa o sódio para fora e recebe o potássio, assim a fosforilação termina e a sua afinidade volta a ser por Sódio e assim ela insere o potássio dentro da célula e outro Sódio se liga a bomba para repetir o ciclo.
-Os canais iônicos não podem ficar sempre abertos se não as concentrações seriam iguais e acarretaria em danos a célula.
-Os canais podem ser dependentes de voltagem, de ligante ou de estresse mecânico
-Na junção neuromuscular os transportadores são todos passivos, mas a bomba de sódio potássio (que faz transporte ativo) atua recuperando a diferença de concentração entre a parte interna e externa da célula que foi alterada pelos transportes passivos que ocorrem nas sinapses entre o neurônio e o músculo.
-Na junção neuromuscular ocorrem os seguintes processos: Neurotransmissores são liberados das vesículas do neurônio e seguem para a membrana da célula onde se liga no receptor de um canal iônico dependente de ligante ( 2 ), a abertura deste canal permite a passagem de Sódio para dentro da célula e com isso modifica um pouco a diferença de potencial na membrana da célula, isso excita outro canal iônico, mas este é dependente de voltagem, com esse estímulo ele abre e permite a entrada de mais sódio ( 3 ) fazendo com que a célula se despolarize (ela fica muito mais positiva),esta despolarização é captada por invaginações da membrana celular ( 4 ) que por sua vez transmitem para a membrana do retículo sarcoplasmático e a estimula a liberar Cálcio ( 5 ) que será usado no processo de contração.
-A glicose e o sódio entram nesta célula do intestino (figura 12-18, abaixo) por meio de uma proteína carreadora simporte, o sódio entra por difusão facilitada já que seu gradiente é positivo, já a glicose entra por transporte ativo pois a sua entrada vai contra o gradiente, a energia usada para prover a entrada da glicose é obtida a partir da ligação do sódio na proteína.
-O sódio que entra na célula é removido por transporte ativo na bomba de sódio potássio para fora da célula, mantendo assim a diferença de concentração de sódio entre a parte externa e interna da célula, isto é o que possibilita a entrada por transporte passivo de sódio na proteína transportadora simporte de sódio e glicose, sendo assim, caso a bomba de sódio potássio seja inibida, a entrada de sódio na simporte também vai parar (pois as concentrações vão se igualar) sendo assim, a entrada de glicose também para pois a mesma depende da ligação do sódio com a simporte para a sua entrada por transporte ativo.
-Por isso a entrada na proteína carreadora simporte de sódio e glicose é considerada como transporte ativo secundário, e a saída de sódio na bomba de sódio potássio é considerado transporte ativo primário, pois o secundário depende do primário para funcionar.
Como ilustrado na figura abaixo, a inibição da ATPAse Na+/K+ na membrana plasmática das células cardíacas promove aumento da capacidade de contração do músculo cardíaco. A partir da análise da ilustração e de seus conhecimentos sobre transporte através da membrana, discuta as consequências dessa inibição, descrevendo o transporte representado em I e em II.
INFORMAÇÕES IMPORTANTES: A contração muscular depende da liberação de Ca++ do Retículo Sarcoplasmático (SR). Existe baixa concentração de Ca++ no citosol.
Os cardioglicosídeos ou digitálicos constituem um grupo de fármacos usados no tratamento de doenças do coração, como a insuficiência cardíaca.
I
II
Resolução:A inibição da bomba sódio potássio ( I ) vai fazer com que a concentração do sódio no citosol seja maior, sendo assim, a concentração de sódio no meio interno e externo ficarão mais próximas, isto dificulta a entrada de sódio por meio da proteína transportadora antiporte de sódio e cálcio ( II ),com isso a saída de Cálcio também será dificultada pois esta proteína transportadora depende dos dois solutos para realizar a sua função, assim a concentração de Cálcio ficará maior na parte interna da célula e vai proporcionar uma maior capacidade de contração do músculo cardíaco pois haverá uma maior oferta de cálcio para as fibras musculares.