1 Resumo I Berne Membranas celulares e transporte trans membranoso

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Membranas celulares e transporte trans-membranoso de água e solutos
Resumo I – Fisiologia Celular
Berne
As membranas biológicas são bicamadas de fosfolipídios. Proteínas de membrana integrais estão embebidas na bicamada e as proteínas de membrana periféricas aderem á sua superfície.
As membranas servem como barreiras de permeabilidade que separam a célula do meio extra-celular, e dividem a célula em compartimentos bioquimicamente especializados.
A endocitose e a exocitose permitem que o material entre ou saia da célula sem atravessar a membrana.
A difusão é um processo de transporte biologicamente efetivo em distâncias microscópicas. Somente moléculas hidro-solúveis muito pequenas e moléculas lipo-solúveis conseguem se difundir através das membranas biológicas em quantidade apreciável.
O gradiente dos solutos através da membrana promove o fluxo de água por osmose. O volume estável das células é determinado por solutos impermeantes, enquanto os solutos permeantes têm somente efeitos transitórios.
O fluxo osmótico de água, causado por um determinado soluto, depende da permeabilidade da membrana a este soluto: quanto maior a permeabilidade da membrana ao soluto, menor será o fluxo osmótico de água.
As membranas biológicas contêm proteínas (transportadores) que transportam várias classes de moléculas. O transporte facilitado permite que a substância transportada se equilibre através da membrana. Os transportadores ativos podem bombear as substâncias transportadas contra um gradiente de concentração ou energia. O transporte ativo é um processo que requer energia, e precisa estar ligado ao metabolismo. 
As proteínas de transporte ativo primário estão diretamente ligadas ao metabolismo, frequentemente pelo consumo de ATP. A Na+/K+ATPase da membrana plasmática hidrolisa ATP e utiliza parte da energia liberada para importar K+ e exportar o Na+ de forma ativa.
Proteínas de transporte ativo secundário utilizam o gradiente de uma outra substância, com frequência o Na+, para realizar o transporte de substâncias, como os carboidratos e aminoácidos.
As ATPases transportadoras de íons são centrais para a economia celular. As ATPases do tipo-F da mitocôndria são os produtores primários de ATP. As ATPases do tipo-P e do tipo-V das membranas plasmáticas e das membranas das organelas são os principais consumidores de ATP.
Os íons cálcio são mensageiros secundários muito importantes. O nível celular de Ca2+ em repouso é mantido em níveis sub-micromoleculares. As ATPases de cálcio localizadas nas membranas plasmáticas, no retículo endoplasmático, e no retículo sarcoplasmático, e as proteínas trocadoras de sódio-cálcio, nas membranas plasmáticas, desempenham papéis importantes na regulação do nível basal de Ca2+ citosólico.
Vários tipos de proteínas de transporte medeiam a troca de íons através das membranas. Os trocadores de Na+/H+, e os de ânions, localizados nas membranas plasmáticas das células, contribuem para manter o pH citosólico próximo da neutralidade. Os co-transportadores de Na+, K+ e Cl- das membranas plasmáticas mantêm o volume celular.
O transporte facilitado de glicose nas células musculares e adiposas é o passo inicial no metabolismo da glicose. A insulina estimula o transporte de glicose nessas células, ao promover a inserção adicional de proteínas transportadoras de glicose na membrana plasmática.
As células epiteliais contêm diferentes transportadores nas membranas plasmáticas voltadas para os lados opostos do tecido. Na maioria dos epitélios o transporte significativo de água e de solutos ocorre através de junções estreitas (que podem ser um tanto permeáveis) localizadas entre as células.