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URI – Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões
Departamento de Ciências da Saúde
 Disciplina de Fisiologia Humana
Ambiente Líquido da Célula e Transporte através da Membrana Celular
Profª Núbia Cristina Freitas
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Diferenças entre os líquidos extra e intracelulares:
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 Existem duas razões principais para estas diferenças de concentrações entre líquido extra e intracelulares:
Transporte seletivo através da membrana celular. 
Algumas substâncias que entram nas células são utilizadas rapidamente pelo metabolismo celular que suas concentrações ficam baixas (Ex.: glicose e oxigênio) e/ou aumentam (Ex.: sulfatos, uréia).
Movimento e Mistura dos líquidos extra e intracelulares
Dois mecanismos diferentes são responsáveis pelo movimento e mistura constantes do líquido extracelular de todo o corpo:
1. Circulação sanguínea 2. Fenômeno da difusão
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O sangue capta oxigênio nos pulmões e os diferentes nutrientes no intestino e os transporta para todas as outras áreas do corpo, assim como ao passar pelos tecidos o sangue capta gás carbônico, uréia e outras excretas e o transporta para os pulmões e para os rins, onde os descarta.
Difusão: Em um conceito simplificado, podemos dizer que todas as moléculas, incluindo as moléculas de água e as moléculas de todas as substâncias em solução, estão em movimento contínuo entre sí. Esse movimento permite a mistura permanente de todas as substâncias presentes no sangue e também nos líquidos que ocupam os espaços dos tecidos.
Cinética da Difusão – Efeito da Diferença de Concentração:
Se levarmos em conta todos os diferentes fatores que afetam a intensidade (ou velocidade) da difusão de uma substância de uma área
Para outra, podem ser enumerados como segue: 
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Quanto maior a diferença entre as concentrações das diversas áreas, maior será a intensidade da difusão;
Quanto menor o peso molecular da substância, maior será a intensidade da difusão;
Quanto menor a distância, maior será a intensidade da difusão;
Quanto maior a área da seção reta do caminho a ser percorrido pela difusão, maior será sua intensidade;
Quanto maior a temperatura, maior será o movimento molecular e também a intensidade da difusão.
* Na membrana celular as moléculas difundem-se por:
- dissolverem-se na matriz lipídica e difundindo-se através dela pelo mesmo modo como a difusão ocorre na água;
- difundindo-se através dos poros diminutos que atravessam toda a membrana
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 Algumas substâncias são solúveis no lipídio da membrana celular, incluindo especialmente o oxigênio, gás carbônico, o álcool e os ácidos graxos.
 Algumas substâncias são insolúveis em lipídios e, apesar disso, conseguem atravessar a matriz lipídica por um processo chamado difusão facilitada ou difusão mediada por carreador. É o meio pelo qual alguns açucares e aminoácidos, em especial, atravessam a membrana celular.
Exterior Membrana Interior
O2
Gl
C -- C
CGl -- CGl
Gl
O2
O2
A glicose (Gl) combina-se com o carreador (C – uma proteína) no ponto 1 para formar o composto CG1. Essa combinação é solúvel no lipídio, de modo que pode difundir-se para a outra face da membrana, onde a glicose se libera do carreador (ponto 2) e passa para o interior da célula. Em seguida o carreador retorna para a face externa da membrana, onde vai captar mais glicose.
 1 2
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As membranas possuem de 6 a 9 nm de espessura. São flexíveis e fluídas.  É formada de lipídios, glicídios e protídios (que podem ser esféricos ou integrais).
 São permeáveis à água  
 e impermeáveis a íons (Na, K, H,...) e à moléculas polares não carregadas (glicídios).  
 São permeáveis à substâncias lipossolúveis.  
  Os poros ou canais das membranas são "folhas" na membrana constituídas por proteínas ou por moléculas lipídicas. Permitem a passagem de moléculas pequenas cujo diâmetro seja inferior ao diâmetro do poro. Os poros têm diâmetro variável apresentando um valor médio de 0,8 nm. Esses canais podem ter carga positiva, negativa ou serem destituídos de cargas. Os canais com carga positiva facilitam a passagem de moléculas negativas e vice-versa.
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Além da permeabilidade da membrana, o principal fator que determina a intensidade da difusão efetiva de uma substância é a diferença de concentração da substância entre as duas faces da membrana.
Difusão efetiva= P(Ce - Ci)
Onde Ce é a concentração externa, Ci a concentração interna e P é a permeabilidade da membrana para a substância em questão.
OSMOSE: Processo de movimento efetivo da água, causado por diferença entre suas concentrações.
Pressão Osmótica: é a quantidade de pressão necessária para interromper de forma total a osmose. 
Os íons dissolvidos nos líquidos extra e intra celulares, bem como outras substâncias, como a glicose, os aminoácidos, os ácidos graxos livres, podem todos causar pressão osmótica sobre a membrana celular, uma vez que todas sem exceção difundem-se
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Muito lentamente através da membrana celular, em comparação com a velocidade com que a água se difunde.
Isotonicidade: solução que, quando colocada no lado externo das células, tem exatamente a mesma pressão osmótica do líquido intracelular e não produz osmose em qualquer direção através da membrana.
Hipertônica: solução que produz osmose para fora da célula
Hipotônica: solução que produz osmose para dentro da célula
Então, as células mantidas em solução isotônica manterão seus volumes constantes, enquanto as células colocadas em soluções hipertônicas murcharão e as colocadas em soluções hipotônicas incharão.
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Nenhuma substância pode difundir-se contra um gradiente de concentração, isso é “morro acima”.
Quando uma membrana transporta moléculas contra um gradiente de concentração, o processo é chamado de transporte ativo.
Os carreadores são proteínas, proteínas conjugadas ou combinações físicas pouco rígidas de mais de uma molécula protéica. Na membrana celular existem vários e diferentes sistemas de carreadores, cada um dos quais transporta apenas um tipo específico de substância.
S
C ------ c
CS - CS
S
Enzima carreadora
+
Energia
Exterior Membrana 
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Transporte ativo de sódio e potássio
 - Está presente em todas as membranas celulares do corpo humano,um mecanismo para o transporte ativo de sódio e de potássio. É chamado de BOMBA DE SÓDIO-POTÁSSIO. O carreador para esse mecanismo transporta o sódio do interior para o exterior, e o potássio em sentido inverso.
 - Esse carreador tem a capacidade de hidrolisar as moléculas do ATP e de utilizar a energia que é liberada nessa reação para promover o transporte de sódio e potássio. Atua como se fosse uma enzima, por isso é chamada de sódio-potássio ATPase.
 - Deve ser notado que a energia liberada pelo ATP na face interna da membrana celular faz com que os íons potássio sejam liberados da molécula carreadora da sódio-potássio ATPase e, ao mesmo tempo, que fixem os íons sódio.
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Questões:
Quais são as diferenças iônicas importantes entre os líquidos intra e extracelulares?
Descreva o processo de difusão.
Qual é a diferença entre a difusão simples e a difusão facilitada?
O que determina a intensidade da difusão efetiva de uma substância?
Explique o princípio da osmose através da membrana celular.
Qual é a diferença entre transporte ativo e difusão facilitada?
O que acontece com a célula em meio hipertônico e em meio hipotônico?

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