Aula 3 - Transporte de íons e moléculas através da membrana celular.ppt

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Fisiologia Humana
Transporte de íons e moléculas através da membrana
Professora Ms. Janne Marques Silveira
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Transporte de íons e moléculas
Generalidades
80% do corpo é constituído por água
60% no LIC
20% no LEC
16% - interstício
4% - plasma
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Transporte de íons e moléculas
 Constituintes de LIC e do LEC
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Transporte de íons e moléculas
Membrana celular
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Transporte de íons e moléculas
Proteínas – constituintes da membrana
- Específicas e Seletivas
1- Proteína Canal
2- Proteína Carreadora
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Transporte de íons e moléculas
 Membrana celular
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Transporte de íons e moléculas
Difusão
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Transporte de íons e moléculas
Difusão
Energia cinética
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Transporte de íons e moléculas
 
 Difusão
- Não há gasto energético 
- Ocorre a favor do gradiente eletroquímico
 concentração concentração
- Ocorre para equilibrar solutos
- Na+, K+, Ca++, Glicose 
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Transporte de íons e moléculas
Tipos de Difusão
Simples: espaços intermoleculares ou canais específicos 
- A sua velocidade dependerá da lipossolubilidade, concentração e 
quantidade de canais protéicos
Facilitada: acontece através de proteínas específicas (glicose)
- A sua velocidade dependerá da quantidade de carreadores específicos
Ex.: insulina aumenta a velocidade de transporte de glicose
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Transporte de íons e moléculas
Tipos de Difusão
Simples 
Facilitada 
Espaços intermembranosos 
Canal 
Proteínas carreadoras
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Transporte de íons e moléculas
Tipos de Difusão
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Transporte de íons e moléculas
Difusão da água
- Insolúvel em lipídios mas difunde com facilidade não sendo 
repelida pela parte hidrofóbica
- Passa por canais aquosos das proteínas (aquaporinas) e por espaços 
intermoleculares
- molécula facilidade de difusão (glicose, uréia)
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Transporte de íons e moléculas
 Difusão da água
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Transporte de íons e moléculas
Difusão por canais – comportas
- Altamente seletivos (depende da forma, diâmetro e carga elétrica
 do próprio canal)
- Passagem de substâncias insolúveis em lipídios – Na+, K+
- Possuem comportas de ativação e inativação
- Canais voltagem – dependentes (canal de Na+) e ligando –
 dependentes (canal da acetilcolina)
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Transporte de íons e moléculas
Difusão por canais – comportas
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Transporte de íons e moléculas
Difusão por canais – voltagem e ligando
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Transporte de íons e moléculas
Os íons só se difundem por canal. . . 
- Possuem cargas elétricas e são repelidas pelas partes 
hidrofílicas
- Hidratação (maior tamanho)
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Transporte de íons e moléculas
Difusão dos íons por canais – comportas
Canais de Na+
- Possuem negatividade na parte interna da proteína
- Desidratam o Na+ devido à negatividade
Canais de K+
- Não possuem cargas elétricas no seu interior
- Os íons K+ mesmo hidratados passam pelo canal porque são menores
 
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Transporte de íons e moléculas
Difusão Facilitada 
- Mediada por carreador com local específico para o ligante
- Velocidade da difusão depende da capacidade de carreamento
- Características: especificidade, saturação 
- Transporte de aminoácido e glicose (insulina)
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Transporte de íons e moléculas
Difusão Facilitada 
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Transporte de íons e moléculas
Difusão Facilitada 
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Transporte de íons e moléculas
Fatores que influenciam na difusão
Número de moléculas Concentração Pressão
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Transporte de íons e moléculas
Fatores determinantes da difusão
Leis de Difusão
- Diferença de concentração (ΔP)
- Solubilidade do gás no líquido (S)
- Área de membrana (A)
- Espessura da membrana (d)
- Temperatura do líquido
D ε ΔP x S x A
 d x PM (peso molecular)
Coeficiente de difusão
O2 1,0
CO2 20,3
Solubilidade
O2 0,024
CO2 0,57
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Transporte de íons e moléculas
Fatores determinantes da difusão
Leis de Difusão – Lei de Fick
K = constante de difusão
A = área (superfície) para troca
ΔP (P1-P2) = diferença de concentração
D= espessura da membrana
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Transporte de íons e moléculas
Fatores determinantes da difusão
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Transporte de íons e moléculas
Fatores que influenciam na velocidade da difusão
1- Coeficiente de difusão: é a permeabilidade que uma molécula exerce numa unidade de membrana x área total da membrana
2- Efeito da diferença de concentração: é a diferença de concentração entre as duas partes da membrana 
3- Efeito da diferença de pressão: é a força em que uma molécula exerce em um local da membrana
Coeficiente de difusão = permeabilidade por unidade x área total de membrana 
Difusão Efetiva para o LIC = [LEC]-[LIC]
Concentração Pressão 
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Transporte de íons e moléculas
Fatores que influenciam na velocidade da difusão
4- Efeito da diferença de potencial elétrico: os íons irão (-) vão em direção
 aos íons (+) até que se forma uma diferença de concentração
A diferença de concentração favorecera a difusão do íon a favor do gradiente
 químico mas contra o gradiente elétrico
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Transporte de íons e moléculas
Velocidade de Difusão Simples e Facilitada
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Transporte de íons e moléculas
Osmose
- É o transporte passivo da água
- Movimento da água do meio hipotônico para um meio hipertônico 
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Transporte de íons e moléculas
Pressão Osmótica
- Quantidade de pressão necessária para impedir o movimento
da água em direção à solução hipertônica 
 - Partículas osmóticas (concentração molar) Pressão osmótica 
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Transporte de íons e moléculas
Transporte Ativo
- Mantém as diferenças de concentrações
- Contra um gradiente de concentração
 concentração concentração
- Gasto de ATP
- Proteínas carreadoras específicas
- Primário e secundário (co-transporte e contratransporte)
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Transporte de íons e moléculas
Transporte Ativo Primário – Bomba de Na+/K+(função) e de Ca++
Na+
K+
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Transporte de íons e moléculas
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Transporte de íons e moléculas
Importância da bomba de Na+/K+
- É eletrogênica
- Controla o volume interno (proteínas)
- Ativação automática com aumento do volume
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Transporte de íons e moléculas
Transporte Ativo Secundário
- Proteínas carreadoras
- Primário gradiente de concentração retorno da substância
- Co-transporte – liga ao mesmo sítio de ligação e do mesmo lado
- Contratransporte – liga ao mesmo sítio de ligação e dos lados 
opostos
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Transporte de íons e moléculas
Transporte Ativo Secundário – Co-transporte
- Na+ com glicose e ou aminoácidos nas células intestinais e dos túbulos renais, Na+/K+/2Cl-, K+/Cl
Glicose
Na+
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Transporte de íons e moléculas
Transporte Ativo Secundário – Co-transporte
- Na+ com glicose e ou aminoácidos nas células intestinais e dos túbulos renais, Na+/K+/2Cl-, K+/Cl
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Transporte de íons e moléculas
Transporte Ativo Secundário – Contratransporte
- Na+ com Ca++ em todas as membranas celulares e ou H+ nos túbulos proximais 
Na+
H+
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Transporte de íons e moléculas
Questões
1-  Descreva a estrutura básica da membrana celular. 
2-  Qual a função membrana plasmática? 
3-  O que é Difusão? 
4-  Como se dá a difusão da água? 
5- Como se dá a difusão dos íons? Quais as características dos canais?
6- Quais os tipos de canais?
7- Diferencie difusão simples de difusão facilitada. 
8- Comente sobre a velocidade de difusão das substâncias na difusão simples e na facilitada.
9- Fatores que influenciam na velocidade
de difusão. Descreva.
10- O que é Osmose? Correlacione osmose, pressão osmótica e concentração molar.
11-  O que é o transporte ativo? Caracterize a bomba de Na+ e K+
12- Diferencie difusão facilitada de transporte ativo.
13-  Tipos de transporte ativo primário e secundário com características e exemplos.