Aula 3. MEMBRANA PLASMÁTICA Transportes celulares

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TRANSPORTES CELULARES
Profa. Arannadia Barbosa Silva
Médica Veterinária - UEMA
M.Sc. Ciência Animal - UEMA
Doutora em Ciências - FIOCRUZ
DISCIPLINA: CITOLOGIA
Permeabilidade Celular
• Fundamental para o funcionamento da célula
• Manutenção das condições fisiológicas intracelulares
• Entrada de substâncias  manter processos vitais e
síntese de substâncias.
• Presença de membrana Fluido intracelular
Fluido extracelular
TRANSPORTES CELULARES
Moléculas pequenas, sem carga e oleosas
(Água, uréia)
Moléculas solúveis em óleos (O2, N2, CO2
esteróides, álcoois)
Partículas carregadas com íons
Moléculas polares
> 100 Dáltons (açúcares, aminoácidos, etc...)


ÍONS
ÍONS
MEIO EXTRA
MEIO INTRA
Transporte Passivo
• Ocorre por meio da dupla camada lipídica da
membrana celular ou estruturas especiais, constituídas
por proteínas transmembranas organizadas.
• Sem gasto de energia
• A favor do gradiente de concentração ou voltagem
Transporte Passivo
Osmose - É um fenômeno de difusão em presença de uma
membrana semipermeável. Nele, duas soluções de concentrações
diferentes estão separadas por uma membrana que é permeável ao
solvente e praticamente insolúvel ao soluto. Há, então, passagem
do solvente de onde está em maior quantidade (solução hipotônica)
para onde está em menor quantidade (solução hipertônica).
Solução Hipotônica Solução Hipertônica
Transporte Passivo
Osmose
Transporte Passivo
Difusão Simples - Muitas substâncias penetram nas células ou
delas saem por difusão passiva, isto é, como a distribuição do soluto
tende a ser uniforme em todos os pontos do solvente, o soluto penetra
na célula quando sua concentração é menor no interior celular do que
no meio externo, e sai da célula no caso contrário. Neste processo não
há consumo de energia. Ocorre a favor do gradiente (energia cinética).
Transporte Passivo
Difusão Simples
As moléculas tendem a se movimentarem a favor do gradiente de concentração por 
meio da DIFUSÃO SIMPLES que é um processo físico que não acarreta em custo 
energético para a célula. 
Transporte Passivo
Difusão Facilitada
• Sem gasto de energia  a favor do gradiente de [ ]
• Velocidade maior
• Canais iônicos ou permeases (proteínas carreadoras)
Especificidade
Difusão Facilitada - Algumas substâncias, como a glicose, galactose
e alguns aminoácidos têm tamanho superior a 8 Angstrons, o que impede
a sua passagem através dos poros. São, ainda, substâncias não solúveis
em lipídios, o que também impede a sua difusão pela matriz lipídica da
membrana. No entanto, estas substâncias passam através da matriz, por
transporte passivo, contando, para isto, com o trabalho de proteínas
carreadoras (proteínas transportadoras).
Transporte Passivo
Difusão
Difusão Facilitada
VELOCIDADE DE DIFUSÃO
•São poros ou túneis hidrófilos formados por proteínas
integrais transmembrana.
•Membrana celular e das organelas
•Altamente seletivos  específicos para cada tipo de íon
(Na+, K+, Ca+, Cl- ...)
•Fluxo do íon  gradiente eletroquímico
•Citosol (eletronegativo)  favorece a entrada (dificulta o
escape) dos íons com carga +
Canais iônicos
Canais iônicos
CANAIS VOLTAGEM-DEPENDENTES
Ca2+ Ca2+
+ + + + + + +
_ _ _ _ _ _ _
Ca2+ Ca2+Ca
2+
_ _ _ _ _ _ _
+ + + + + + +
Canais iônicos
Citosol
Transporte Ativo
• É a passagem de uma substância de um
menos concentrado para um meio mais
concentrado (contra o gradiente), com gasto
de energia.
• Bomba de Na+ e K+
• + importante  manutenção do potencial elétrico da MP
•Este tipo de transporte se dá, quando íons como o sódio
(Na+) e o potássio (K+), tem que atravessar a membrana
contra um gradiente de concentração.
•Encontramos concentrações diferentes, dentro e fora da
célula, para o sódio e o potássio.
•K+ → síntese de proteínas e respiração
•Na+ → regular a quantidade de líquido extracelular, bem
como o volume de plasma sanguíneo, contrações
musculares
Transporte Ativo Primário
• Na maioria das células dos organismos superiores a
concentração do sódio (Na+) é bem mais baixa dentro da
célula do que fora desta.
•O potássio (K+), apresenta situação inversa, a sua
concentração é mais alta dentro da célula do que fora desta.
•Todo este mecanismo de transporte ativo que mantém tais
distribuições iônicas é de suma importância para a
transmissão do impulso nervoso.
Transporte Ativo Primário
Bomba de sódio e potássio
-Estabelece a diferença de carga
elétrica entre os dois lados da membrana
que é fundamental para as células
musculares e nervosas e promove a
facilitação da penetração de aminoácidos
e açúcares.
-Potássio dentro= síntese proteínas
Acúmulo de potássio extracelular,
aumentado o sódio intracelular e
estimulando alterações no sódio, potássio
e cálcio→ aumentando os níveis de cálcio
nas células miocárdicas → fibrilação
cardíaca → Frequência irregular –
acelerada podendo provocar má
circulação sanguinea.
Bomba de Na+ e K+
Transporte Ativo
3 íons de sódio para fora
2 íons de potássio para dentro
• Bomba de sódio-potássio
• Transporte de Íons hidrogênio
Glândulas gástricas
(secreção de ácido clorídrico)
Ductos coletores corticais renais
(controle da concentração hidrogeniônica)
Transporte Ativo Primário
• Co-transporte: 2 solutos no mesmo sentido; (glicose,
aminoácidos, cloreto...)
• Contra-transporte: 2 solutos em sentidos contrários.
(cálcio e hidrogênio)
Transporte Ativo Secundário
Permeases 
Na animação acima podemos notar que a proteína transportadora apresenta 
um sítio receptor para a fixação do íon sódio, voltado para o lado externo da 
membrana celular, e um sítio receptor para a fixação da glicose, também 
voltado para o lado externo da membrana. Tanto o sódio quanto a glicose são 
transportados para dentro da célula, ou seja, ambos são transportados no 
mesmo sentido. 
Co-transporte
A proteína transportadora apresenta um sítio receptor para a fixação do íon 
sódio, voltado para o lado externo da membrana celular, e um sítio receptor para 
a fixação do íon hidrogênio, voltado para o lado interno da membrana. Enquanto o 
sódio é transportado para dentro da célula, o hidrogênio é transportado para 
fora da célula, ou seja, os dois íons são transportados em sentidos opostos. 
Contratransporte