aula 4 continuação de membranas celulares

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SDE0906 – BIOLOGIA CELULAR
 Membranas celulares: transporte
Aula 04:
AULA 04: Membranas celulares: transporte, especializações e interação
Biologia Celular
Transporte através da membrana
Nas células existe um fluxo contínuo e controlado de substâncias que entram e saem da célula.
Chamamos de soluto os íons ou moléculas pequenas que devem atravessar a membrana plasmática. 
Chamamos de solvente o veículo aquoso no qual o soluto é dissolvido.
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AULA 04: Membranas celulares: transporte, especializações e interação
Isotônico
Hipertônico
Hipotônico
O fluxo de substâncias se dá de diferentes maneiras, de acordo com as características 
do meio intra e extracelular. 
O meio é isotônico quando sua concentração 
de soluto é fisiológico, isto é, proporcional 
às condições celulares. 
O meio é hipertônico quando a concentração 
de soluto é superior ao ideal, em relação ao 
solvente. O meio está mais concentrado.
O meio é hipotônico quando a concentração
de soluto é menor que a ideal, em relação ao 
solvente. O meio está menos concentrado.
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Biologia Celular
A passagem de solutos através das membranas celulares pode ser do
tipo passiva ou ativa.
O transporte passivo ocorre por meio dos componentes da dupla camada lipídica e 
sem que haja gasto de energia pela célula. 
É à favor do gradiente de concentração 
(de onde tem mais para onde tem menos).
O transporte ativo ocorre com gasto de energia pela célula. Contra o gradiente 
de concentração. 
Transporte passivo
Transporte ativo
ATP
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A
B
A
B
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Ocorre passagem de soluto através da dispersão deste em um meio aquoso ou gasoso.
O soluto penetra na célula quando sua concentração é menor no interior da célula do que no meio externo, e sai da célula no caso contrário.
O soluto precisa ser pequeno, ser uma molécula hidrófoba (apolar) ou mesmo 
uma molécula polar, desde que seja pequena. 
Difusão simples
Difusão simples
Solução Isotônica
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Transporte passivo
Ocorre passagem de solvente (água) de um meio hipotônico para o hipertônico, com o intuito de estabelecer a isotonia entre os meios.
Osmose
Membrana semipermeável
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Transporte passivo
A ocorrência de osmose pode promover intensas mudanças na fisiologia celular de acordo com o meio onde a célula se encontra.
O comportamento celular diante do processo de osmose também varia se a célula é animal ou vegetal.
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Transporte passivo
Osmose em células animais
A célula sofrerá plasmólise (crenação) quando o meio for hipertônico.
A célula sofrerá turgência (hemólise em hemácias) quando o meio for hipotônico.
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Transporte passivo
Osmose em células vegetais
A célula sofrerá plasmólise quando o meio for hipertônico.
A célula sofrerá turgência quando o meio for hipotônico.
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Ao colocar o ovo no vinagre (meio hipotônico), ele perde a casca e sua película fica dura
e com a aparência de borracha. Ele incha, pois ganha água. 
Ao colocá-lo no açúcar (meio hipertônico), ele perde água ficando murcho. 
Curiosidade: Osmose – experimento do ovo 
Meio Hipotônico 
Meio Hipotônico e Hipertônico
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Ocorre passagem de íons e macromoléculas através de proteínas carreadoras, chamadas de permeases ou canais iônicos.
As permeases mudam sua conformação para permitir a passagem do soluto.
Difusão facilitada
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Transporte passivo
Os canais iônicos podem ter a abertura e o fechamento controlados de diferentes formas, como:
Modificação no potencial de membrana;
Ligação de moléculas (neurotransmissores, hormônios);
Contato mecânico.
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Transporte ativo
O transporte ativo pode ser primário ou secundário.
O transporte ativo primário tem como exemplo a bomba de sódio e potássio, fundamental para manutenção da polarização da membrana plasmática.
O transporte ativo secundário tem como exemplo o cotransporte de glicose e sódio nas células do intestino delgado.
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Transporte ativo
Bomba de Sódio e Potássio
Estabelece as diferenças nas concentrações de Na+ (sódio) e K+ (potássio) entre o interior da célula e o líquido extracelular.
Tem por função expulsar Na+ para o espaço extracelular e introduzir K+ no citoplasma
(contra o gradiente de concentração).
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Transporte ativo
Cada ATP hidrolisado possibilita o transporte de três Na+ para o espaço extracelular e de dois K+ para o citoplasma.
Clique aqui para assistir a
 Bomba de sódio e potássio ATPase
Íon potássio
Fluido extracelular
Citoplasma
Bomba de sódio 
potássio
Íon sódio Na+
Bomba de sódio-potássio ATPAse
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Transporte ativo
Neste caso, o gasto de energia é secundário.
Uma permeasse específica transporta para dentro da célula glicose e sódio, à favor do gradiente e sem gasto de energia.
Por meio da bomba de sódio e potássio o sódio é devolvido para o meio extracelular.
Cotransporte Glicose-Na+
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Transporte através de vesículas
O transporte através da membrana também pode ocorrer por meio da formação de vesículas pela membrana.
Este transporte pode se realizar por: 
Endocitose;
Exocitose;
Transcitose. 
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Transporte através de vesículas
A endocitose envolve o englobamento de solutos, moléculas, partículas, células e pedaços de tecidos do meio extra para o intracelular.
Dependendo do tipo de elemento englobado pode ser chamado de fagocitose ou pinocitose.
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Transporte através de vesículas
A fagocitose envolve o englobamento de partículas, células mortas ou cancerígenas, pedaços de tecidos ou micro-organismos.
São partículas sólidas que, por suas dimensões, são visíveis ao microscópio óptico.
A célula forma pseudópodos (falsos pés) e no seu interior passa a existir um fagossomo.
Clique aqui para assistir a 
Ameba fagocitando paramécio.
Receptores
Fagossomo
Lisossomo
Fagolisossomo
Debris
Exocitose
Bactéria
Fagocitose
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Transporte através de vesículas
A pinocitose envolve o englobamento de líquido e solutos dispersos.
Ocorre pela invaginação de uma área localizada da membrana plasmática, formando-se pequenas vesículas que são puxadas pelo citoesqueleto e penetram 
no citoplasma.
Forma-se um pinossomo.
Partículas pequenas
Membrana
Citoplasma
Canal pinocítico
Pinossomo
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Transporte através de vesículas
A exocitose é o mecanismo por meio do qual são transportadas grandes quantidades de material do meio intracelular para o extracelular.
Permite que a célula excrete produtos do seu metabolismo, como da digestão intracelular (clasmocitose).
Receptores
Fagossomo
Lisossomo
FagolisossomoDebris
Exocitose
Bactéria
Fagocitose
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Transporte através de vesículas
Permite que a célula secrete compostos sintetizados por ela, como enzimas e neurotransmissores.
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Transporte através de vesículas
Os eritroblastos se tornam hemácias por meio de exocitose.
Célula nucleada
da medula óssea 
vermelha (eritroblasto)
O núcleo é
 eliminado por
 exocitose
Autofagia das
organelas
citoplasmáticas
Hemácia
(célula anucleada)
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Transporte através de vesículas
A transcitose envolve mecanismos de transporte de substâncias de um polo 
ao outro da célula.
Substâncias são englobadas na superfície da célula e a vesícula formada transita até o outro polo da célula, liberando seu conteúdo para o meio extracelular.
Esquema ilustrando o mecanismo de transcitose da imunoglobulina A, nas células da glândula mamária de nutrizes. 
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Biologia Celular
Exercício
1) (UFSCar-2005) O diagrama apresenta a concentração relativa de diferentes íons na água 
 (barras claras) e no citoplasma de algas verdes (barras escuras) de uma lagoa.
As diferenças na concentração relativa de íons mantêm-se em virtude de:
 
a) Osmose. 
b) Difusão através da membrana. 
c) Transporte passivo através da membrana. 
d) Transporte ativo através da membrana. 
e) Barreira exercida pela parede celulósica. 
Concentração
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Exercício
2) (UFRN-1998) As hemácias de mamíferos são isotônicas, quando comparadas a uma solução 
 salina de NaCl a 0,9%. Tais hemácias, colocadas em uma solução com concentração de 0,2% 
 de NaCl, sofrem:
a) Diálise com hemólise. 
b) Osmose sem hemólise. 
c) Osmose com hemólise. 
d) Diálise sem hemólise.
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AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
 
Ler o capítulo 3 — Comunicação e Formação de Comunidades Celulares
Responda o quiz e a atividade no ambiente SAVA....
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