Aula 2 Prof. Ricardo G Cordeiro Feedbak Orgânico e Transporte de membrana 2019.1

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FISIOLOGIA 
UNESA 
 
Mst.: Ricardo Gonçalves Cordeiro 
 
Etiologia da palavra Fisiologia 
Grego: 
physis = natureza, função ou funcionamento; 
logos = palavra ou estudo; 
 
• Conceito.: É o ramo da biologia que estuda as múltiplas 
funções mecânicas, físicas e bioquímicas nos seres 
vivos 
Fisiologia Humana.: Estuda múltiplas funções biológicas 
nos seres humanos. 
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Conteúdo: 
• Reconhecendo a “célula” e suas estruturas; 
• Diferentes formatos celulares; 
• “A célula” e seus componentes; 
• Transporte através da membrana; 
• Transporte passivo (Difusão simples e facilitada); 
• Transporte ativo; 
• Potenciais de membrana e potenciais de ação; 
 
 
 
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Níveis de organização do corpo humano 
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A célula: 
centríolos 
Grânulo secretório 
Núcleo 
Microfilamentos 
Microtúbulos 
Retículo endoplasmático rugoso 
Complexo de golgi 
Lisosomos 
Mitocôndria 
Membrana nuclear 
Retículo endoplasmático liso 
Membrana celular 
microvilosidade 
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Deferentes tipos de células 
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Célula do sistema nervoso: 
 membrana 
plasmática 
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sistema nervoso: 
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Célula muscular: 
esquelética 
cardíaca 
lisa 
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Célula muscular esquelética: 
= membrana 
plasmática 
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Célula muscular cardíaca: 
Membrana 
plasmática 
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Como então acontece a contração muscular? 
Membrana 
plasmática 
Membrana 
plasmática 
Célula 
muscular 
Célula 
nervosa 
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Membrana 
plasmática 
Célula “A” 
Célula “B” 
Comunicação entre as células. 
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Transporte de membrana 
• Para manutenção da vida celular é extremamente importante manter 
as diferenças das composições de substâncias no meio líquido 
“intracelular” e “extracelular” 
Colesterol 
Fosfolipideos 
Gordura neutra 
0,5 g/dl - - - - - - - 2 ta 95 g/dl 
20 mmHg - - - - - 35 mmHg - - - - - - PO2 
50 mmHg - - - - - 46 mmHg - - - - - - PCO2 
7,0 - - - - - - - - - - - 7,4 - - - - - - - - - - - pH 
16 g/dl - - - - - - - - - 2 gdl - - - - - - - - - PTNs 
Líquido 
Extracelular 
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“Não podemos esquecer da ÁGUA” 
• A água é o solvente universal; 
• Elemento mais abundante no corpo (40 a 75% do peso corporal); 
2/3 da ATO 1/3 da ATO 
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FUNÇÃO DA MEMBRANA CELULAR 
 Forma uma barreira para, virtualmente, o movimento de todas as 
moléculas de água e substâncias hidrossolúveis, entre os líquidos intra e 
extracelulares; 
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COMPONENTES DA MENBRANA CELULAR 
 Bicamada lipídica em quase toda extensão; 
 Não miscível em H2O; 
 Grande nº de Ptns entre as camadas, muitas atravessando; 
 Existem 2 tipos de PTNs: 
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Tipos de PTNs que atravessam a membrana 
• Mesmo nas membranas não biológicas, como as de plástico ou 
celulose, há moléculas que as conseguem atravessar, em 
determinadas condições. 
Proteína de canal 
-Contém espaços aquosos 
ao longo de toda molécula 
permitindo o livre movimento 
de determinados íons 
ou moléculas. 
Proteínas carreadoras 
-Se fixam substâncias que 
 vão ser transportadas 
enquanto, alterações 
na conformação, movendo 
as substâncias pelos 
interstícios até a outra 
face da membrana 
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PTNs transportadoras 
PTN 
Canal 
PTN 
Carreadora 
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• O transporte de substância através da membrana celular, de 
forma direta ou indireta por meio de PTNs transportadoras, 
ocorrem por 2 processos básicos: 
Tipos de transporte de membrana 
Transporte passivo 
 
1) Difusão simples; 
2) Difusão facilitada; 
Transporte ativo 
1) Transporte ativo primário “ bomba 
Na+K+”, Ca+ e H+; 
2) Transporte ativo secundário: 
2.1) Co-transporte de Na+ com Gl e 
Aminoácidos; e 
2.2) contratransporte de Ca+ e H+ em 
troca de Na+; 
 
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Representação dos tipos de transporte de 
membranas 
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TRANSPORTE PASSIVO OU DIFUSÃO 
• Conceito: Movimento molecular aleatório de substância, 
molécula à molécula, seja pelos espaços intermoleculares 
da membrana ou em combinação com a molécula de 
proteína; 
• Essa movimentação proporciona calor: > movi + calor; 
• Essa movimentação nunca cessa exceto na temperatura 
zero absoluto; 
• Transporte passivo pode se dividir em: 
1) simples e 2) facilitado 
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TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO SIMPLES 
• Movi. Cinético de moléculas ou íons através de um orifício na membrana ou por 
meios de espaços intermoleculares, sem necessidade de PTn carreadora; 
• A intensidade é determinada pela disponibilidade da substâcia, pela velocidade de 
movimento cinético e pelo nº de orifícios na membrana; 
• Ocorre através de duas vias: 
• 1- Interstícios intermoleculares da bicamada lipídica, especialmente quando a 
molécula é lipossolúvel como: O2, nitrogênio, CO2 e álcoois; 
• 2- canais aquosos e canais protéicos como: H2O, Na+, K+ e Uréia; 
• Ex: a velocidade com que H2O se difunde nos glóbulos vermelhos a cada segundo é 
de =~ 100 vezes > que o volume do mesmo; 
 
DIFUSÃO SIMPLES PELOS INTERSTÍCIOS 
1 2 
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TRANSPORTE PASSIVO - pelos canais protéicos 
• São responsáveis pela passagem de substâncias insolúveis em lipídios 
de um lado ara outro da célula; 
• Os canais Ptns são distinguidos por 2 características: 
• (1) São permeáveis a determinadas substâncias: a maioria dos canais 
são seletivos para um ou mais íons ou moléculas específicas, resultado de 
suas características, como seu diâmetro, sua forma e da natureza das 
cargas elétricas ; 
• (2) Estes canais podem ser abertos ou fechados por comportas (gates): 
são canais apresentando sua Ptn específica, e podem abrir ou fechar 
controlados por voltagem ou quimicamente; 
GYTON E HALL 2006 
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TRANSPORTE PASSIVO - pelos canais protéicos 
 Exemplo: permeabilidade seletiva canais de Na+ e K+: 
 Os canais de Na+ tem sua dimensão de 0,3 por 0,5 nm e superfícies 
internas tendo fortes cargas negativas atraindo-o, especialmente os 
pequenos íons de Na+ desidratados e afastando Na+ de suas 
moléculas hidratantes de H2O; 
 Íon de Na+ tem menos um conjunto orbital de elétrons, o que permite 
que o núcleo de Na+ atraia maior nº de moléculas de H2O do que íon 
de K+; 
 Os canais de K+ tem sua dimensões de 0,3 por 0,3 nm e não tem 
cargas negativas, com isso não atrai íons para dentro do canal, como 
resultado, o menor íon de K+ hidratado pode passar com facilidade 
pelo seu canal; 
 Ambos canais são regulados para controlar sua seletividade, através de 
suas comportas; 
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REGUALÇÃO DOS CANAIS PROTEÍCOS 
• As comportas são extensões da molécula de proteína de transporte; 
• As comportas podem: se fechar sobre o orifício do canal, ou afastar-se dele por 
alteração da forma da própria molécula proteíca; 
• A abertura e fechamento dessas comportas são controlados por duas formas 
principais: Regulagem voltagem e Regulagem química; 
• Regulação pela voltagem: a conformação molecular da comporta responde ao 
potencial elétrico através da membrana celular: 
• Ex: quando existe uma forte carga negativana face interna da membrana 
celular as comportas externas dos canais de Na+ permanecem fechadas, mas 
quando esta carga negativa é perdida, essas comportas se abrem. 
 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
 
- 
- 
- 
Na+ 
Ativado 
-90 a +35 mV 
Na+ 
Inativado 
-90 a +35 mV 
Na+ 
 Comporta 
de ativação 
Comporta 
de inativação 
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REGUALÇÃO DOS CANAIS PROTEÍCOS 
• Regulação química: os canais Ptns são abertos pela fixação de 
outra molécula a essa Ptn, isto causa alteração na conformação na 
molécula protéica; 
• Ex: o efeito da acetilcolina sobre o impulso na junção 
neuromuscular. 
• Acetilcolina abre a comporta do canal, liberando um poro com carga 
negativa, com diâmetro de 0,65 nm isto permite que moléculas sem 
carga, bem como íons positivos atravesses a membrana; 
• Ao ativar canais iônicos resulta assim no influxo de íons levando a 
despolarização no sarcolema; 
 
 
O 
O 
O 
o 
Ach 
Ach 
Ach 
Na+ 
Na+ 
Na+ 
Na+ 
Na+ 
Cl- 
Cl- 
Cl- 
AchE 
AchE 
AchE 
COLINA 
ACETATO 
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Transporte ativo 
• É dado quando é necessário o transporte de alguma 
substância de alta concentração para baixa concentração; 
• Conceito: quando uma membrana celular move 
moléculas ou íons “ladeira acima” contra um gradiente de 
concentração, ou contra um gradiente elétrico ou de 
pressão; 
• Exemplo de substâncias: Na+, K+, Ca+, Fe, H+, Cl e a 
maioria dos aminoácidos; 
• Características: precisa-se de PTN carreadora e 
dispêndio de energia; 
 
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Esquema transporte ativo: 
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Transporte ativo 
Primário 
• A energia é derivada diretamente 
a degradação de ATP ou de outro 
componente de fosfato de alta 
energia; 
• É geralmente realizado através de 
“bombas” como a Na+K+; 
Secundário 
• A energia é derivada 
secundariamente, daquela que foi 
armazenada, sob forma de diferenças 
de concentração iônica, entre os 2 
lados da membrana, esta criadas 
pelo transporte ativo primário; 
• É subdividido em cotrasnporte 
(simporte) e contratransprte 
(antiporte) 
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Transporte ativo primário 
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Transporte ativo secundário 
co-transporte ou simporte 
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Transporte ativo secundário 
contransporte ou antiporte 
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Feedback: características de 
controle do organismo 
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Feedback negativo 
• A maior parte dos sistema corporais de controle atuam por 
meio de feedback negativo podendo ser explicado pelo: 
 
> CO2 organismo > de glicose circulante 
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• O conjunto de respostas produzido pelos sistemas orgânicos cujo resultado 
soma-se ao desequilíbrio inicial, ou seja, fortalece o desequilíbrio que gerou a 
instabilidade; 
• O fato de ser positivo dá a ideia de somar-se, aumentar as respostas que 
produzem a desequilíbrio inicial. Podendo ser exemplificado por: 
Feedback positivo 
> Contrações uterinas 
Processo inflamação 
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