Permeabilidade Celular: Transporte e Osmose

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Módulo 03 - A Permeabilidade Celular
Biologia - 1º Volume - Extensivo - Pré-vestibular
1. Permeabilidade Seletiva
O limite entre o hialoplasma celular e o meio externo é feito através da membrana plasmática. Para viver,
a célula necessita retirar alimentos do meio e nele atirar as excretas. Todas as substâncias que são trocadas
entre a célula e o meio devem atravessar a membrana plasmática. Dá-se o nome de permeabilidade
seletiva da membrana à propriedade que ela apresenta de regular as trocas entre a célula e o meio.
2. Tipos de Transporte
O transporte de substâncias, feito pela membrana plasmática, pode ser ativo ou passivo. No transporte
passivo, um soluto move-se espontaneamente a favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia.
Nesse tipo de transporte, moléculas e íons deslocam-se do meio mais concentrado para o meio menos
concentrado, isto é, no sentido do gradiente de concentração, sem usar a energia fornecida pela hidrólise do
ATP (ATP ® ® ADP + P + Energia). No transporte ativo, íons e moléculas são transportados contra o
gradiente de concentração, ou seja, da região menor para a mais concentrada com o consumo de energia
(Fig. 1).
Fig. 1 – Os tipos de transporte.
3. Osmose, um Transporte Passivo
Em condições normais, a água entra e sai continuamente da célula, difundindo-se por meio de um processo
designado osmose. A membrana plasmática é semipermeável, ou seja, é permeável ao solvente (água),
mas é impermeável aos solutos (sais, açúcares etc.). Osmose é a difusão de água através de uma
membrana semipermeável. Quando duas soluções com concentrações diferentes estão separadas por uma
membrana semipermeável, a água passa da solução mais diluída (hipotônica) para a menos diluída
(hipertônica), tendendo a uma isotonia entre as duas soluções (Fig. 2).
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Fig. 2 – A osmose.
Os efeitos práticos podem ser diferentes meios, de acordo com os observados em hemácias na figura a
seguir (Fig. 3).
Fig. 3 – Hemácias em
meios de
concentrações
diferentes.
4. Proteínas Transportadoras
Na estrutura da membrana plasmática aparecem várias proteínas transportadoras, macromoléculas
especializadas no transporte de substâncias específicas. Existem dois tipos de proteínas transportadoras:
proteínas carreadoras e proteínas de canal, atuantes em transportes dos tipos ativo e passivo.
5. Proteínas Carreadoras ou Permeasses
As proteínas carreadoras participam de dois processos de transporte: um passivo, a difusão facilitada, e
outro ativo, as bombas de Na e K .
A difusão facilitada é responsável pela passagem de moléculas hidrófilas, como açúcares e aminoácidos.
O processo inicia-se quando uma molécula solúvel, por exemplo, a glicose, liga-se, na superfície da
membrana, a uma proteína carreadora. Ao sofrer mudanças conformocionais (relativas à conformação das
moléculas), a permeasse transfere a molécula de glicose para o interior da célula (Fig. 4).
Fig. 4 – Difusão facilitada da glicose.
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A difusão facilitada é um transporte passivo por não utilizar energia e ocorrer a favor do gradiente de
concentração.
6. As Bombas de Na e K
Uma hemácia possui no citoplasma uma concentração de K vinte vezes maior do que o plasma circundante
e este, por sua vez, tem concentração de Na vinte vezes maior do que a hemácia.
Para manter essa diferença de concentração iônica, a célula continuamente absorve K e elimina Na ,
através de um transporte ativo conhecido como bomba de Na e K . Uma proteína conhecida como Na e
K+ ATPase funciona como bomba, transportando K para o interior e Na para o exterior da célula. Os íons
Na intracelulares ligam-se à ATPase, que, transformando ATP em ADP, obtém a energia necessária à sua
mudança de conformação, expelindo-os para o meio extracelular. A seguir, os íons K do meio, por
mecanismo idêntico, são transferidos para o citoplasma (Fig. 5).
Fig. 5 – A bomba de Na e K .
Como se observa, a bomba de Na e K é um transporte ativo por utilizar energia e ocorrer contra o
gradiente de concentração.
7. Proteínas-Canal ou Porinas
Proteínas-canal são moléculas proteicas que formam poros hidrofélicos, também chamados de canais
iônicos, que atravessam a dupla camada lípide da membrana. Para a formação de poros, as proteínas
apresentam-se pregueadas, de maneira que os aminoácidos hidrófobos aparecem internamente, enquanto
os hidrófilos formam o revestimento interno do canal. A maioria das porinas é seletiva, permitindo a
passagem de íons de acordo com o tamanho e a carga elétrica. Assim, para exemplificar, canais estreitos
bloqueiam íons grandes, enquanto os canais com revestimento interno negativo atraem e permitem a
passagem de íons positivos (Fig. 6).
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Fig. 6 – Os canais
iônicos.
Na maioria dos canais, encontramos “portões" que se abrem ou fecham, regulando a passagem dos íons. A
abertura dos portões é controlada por estímulos. Existem canais controlados por voltagem, estimulados por
mudanças no potencial de membrana; outros são regulados por ligantes, ou seja, obedecem a um ligante,
que é uma molécula sinalizadora, a qual se liga à proteína do canal, abrindo-a ou fechando-a.
8. Transporte em Quantidade
Também conhecido por endocitose, consiste num método de captura de partículas e moléculas por meio de
dois processos: fagocitose e pinocitose.
Fagocitose
É o englobamento de partículas sólidas por meio da emissão de pseudópodes.
Nos protozoários, como nas amebas, por exemplo, faz parte dos processos de nutrição. Nos animais,
representa um mecanismo de defesa, por meio do qual células chamadas de fagócitos englobam e destroem
partículas inertes e micro-organismos invasores.
Pinocitose
É o processo de englobamento de gotículas de líquido.
A membrana invagina-se, formando um túbulo, visível apenas ao microscópio eletrônico. A substância
líquida penetra no túbulo, que, por estrangulamentos basais, origina os microvacúolos ou pinossomos (Fig.
8).
Fig. 7 – Fagocitose de bactérias por um
glóbulo branco.
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Fig. 8 – A pinocitose.
Exercícios Propostos – Módulo 03 – A permeabilidade
celular I
1. (VUNESP-2018) – A figura ilustra a organização molecular de uma membrana plasmática. Os números
1, 2 e 3 indicam seus principais componentes.
(www.grupoescolar.com. Adaptado.)
As moléculas dos gases respiratórios, oxigênio e dióxido de carbono, entram e saem das células pelo
processo de
a) difusão simples, através do componente 1.
b) difusão facilitada, através do componente 2.
c) transporte passivo, através do componente 3.
d) transporte ativo, através do componente 1.
e) osmose, através do componente 2.
2. (UFPR) – A difusão facilitada pelas membranas biológicas pode ser efetuada por dois tipos de proteínas
de membrana: canais iônicos (que são poros controlados pela abertura e fechamento de portões) e
proteínas carreadoras (que possuem um sítio de ligação específico para o elemento a ser transportado).
Assinale a alternativa que representa as curvas de velocidade de transporte em função da concentração do
elemento transportado por canais iônicos (A) e proteínas carreadoras (B).
a) 
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b) 
c) 
d) 
e) 
3. (VUNESP) – A figura ilustra a maneira como certas moléculas atravessam a membrana da célula sem
gastar energia, o que é denominado transporte _______________. Tal processo ocorre ___________
gradiente de concentração e é utilizado para a passagem de ________________.
(http://picasaweb.google.com)Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas da oração.
a) facilitado ... independentemente do ... micromoléculas.
b) passivo ... a favor do ... aminoácidos e monossacarídeos.
c) ativo ... contra o ... íons.
d) fagocitário ... na presença de ... polissacarídeos.
e) celular ... na ausência de ... peptídeos.
4. Observe abaixo o que ocorre com os vários tipos de células quando presentes em ambientes com
diferentes concentrações de soluto.
Nesse contexto, é possível afirmar que
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a) as células 1 e 4 sofrem turgescência, pois encontram-se em meio hipotônico.
b) as células 3 e 6 perdem água, pois encontram-se em meio hipertônico.
c) as células 2 e 5 sofrem plasmoptise, pois encontram-se em ambiente hipotônico.
d) em meio hipotônico, a célula 6 perde água por osmose.
e) em meio isotônico, a célula 5 ganha água por osmose
5. (FSAR-2018) – O fluxo de água nas células vegetais ocorre em função das tonicidades dos meios intra e
extracelular, conforme ilustram as situações I, II e III.
(https://biologianet.uol.com.br.
Adaptado)
Com relação às situações dos meios I, II e III, é correto afirmar que
a) em I, o meio intracelular é hipotônico em relação ao meio extracelular.
b) em II, o meio extracelular é hipertônico em relação ao meio intracelular.
c) em III, o meio intracelular é hipertônico em relação ao meio extracelular.
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d) em II e III, os meios intra e extracelular são isotônicos.
e) em I, os meios intra e extracelular são isotônicos.
Exercícios Propostos – Módulo 04 – A permeabilidade
celular II
1. (PUC-SP-2018) – A fibrose cística é uma doença hereditária em que, na pessoa afetada, as secreções
de glândulas exócrinas apresentam-se anormalmente espessas, menos diluídas que o normal. Isso se deve
ao fato de que a mutação leva a problemas na síntese de uma proteína de membrana (CFTR), responsável,
nessas células, pelo transporte de cloretos do meio intracelular para o extracelular. Nesse caso, é
CORRETO afirmar que uma das consequências da referida mutação é tornar o meio intracelular
a) pobre em cloreto, em relação ao meio extracelular.
b) isotônico, em relação ao meio extracelular.
c) hipertônico, em relação ao meio extracelular.
d) hipotônico, em relação ao meio extracelular.
2. (VUNESP-2018) – O albatroz é uma ave marinha que bebe água do mar. O excesso de sal é eliminado
na urina e por glândulas nasais que secretam uma solução concentrada de sal (NaC ) sobre o bico. Essa
solução é mais salobra que a água do mar. Os íons de sal são transferidos da corrente sanguínea para os
canais da glândula nasal por meio de um epitélio específico para mover solutos, conforme mostra a figura.
(Jane B. Reece et al.
Campbell biology, 2011.
Adaptado.)
O fluxo de íons pelas células do epitélio ocorre por
a) pinocitose.
b) transporte ativo.
c) difusão simples.
d) difusão facilitada.
e) osmose.
3. (UEAM) – Uma hemácia foi colocada em solução hipertônica com relação à concentração de íons sódio
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(Na+), de maneira que todo o conteúdo citoplasmático dessa hemácia encontra-se hipotônico em relação à
solução. Nesta hemácia haverá
a) entrada de Na por osmose, transferência do excesso destes íons por transporte ativo para fora da célula
e saída de água por difusão facilitada.
b) entrada de Na por difusão, transferência do excesso destes íons por transporte ativo para fora da célula
e saída de água por osmose.
c) entrada de Na por transporte ativo, transferência do excesso destes íons por difusão para fora da célula
e saída de água por osmose.
d) saída de Na por difusão, transferência do excesso destes íons por transporte ativo para dentro da célula
e entrada de água por osmose.
e) saída de Na por transporte ativo, transferência de excesso destes íons por difusão facilitada para dentro
da célula e entrada de água por osmose.
4. A imagem a seguir representa o movimento de íons Na e K através da membrana plasmática.
Analise as afirmações a seguir.
I. Os íons movimentam-se contra um gradiente de concentração, com consumo de energia, mediado por
uma proteína de membrana, a ATPase.
II. O fenômeno pode ocorrer na hemácia humana onde, a concentração de K , no interior da célula, é maior
do que a existente no plasma sanguíneo.
III. A energia (ATP) necessária para a ocorrência do transporte ativo de sódio e potássio é gerada pelas
mitocôndrias da hemácia.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ções):
a) apenas I
b) apenas II
c) apenas III
d) apenas I e II
e) apenas II e III
5. (UNINOVE-Med-2018) – Analise a fotomicroscopia de uma ameba envolvendo um paramécio.
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(https://viemo.com.
Adaptado.)
O processo analisado é classificado como
a) fagocitose, que depende da emissão de projeções celulares denominadas pseudópodes.
b) pinocitose, em que ocorre o englobamento de pequenas partículas alimentares.
c) difusão facilitada, que depende do consumo de energia pelas proteínas da membrana da ameba.
d) endocitose, que depende da diferença de concentração entre os meios intracelular e extracelular.
e) transporte passivo, que ocorre a favor do gradiente de concentração.
Gabarito – módulo 03 – A permeabilidade celular I
1. RESOLUÇÃO:
Os gases O e CO entram e saem das células atravessando a bicamada de fosfolipídeos (1), pelo processo
de difusão simples.
Resposta: A
2. RESOLUÇÃO:
Resposta: E
3. RESOLUÇÃO:
Resposta: B
4. RESOLUÇÃO:
Resposta: B
5. RESOLUÇÃO:
Resposta: E
Gabarito – módulo 04 – A permeabilidade celular II
1. RESOLUÇÃO:
O transporte de cloreto do meio intracelular para o extracelular está prejudicado pela ausência da proteína
de membrana (CFTR), o que acarreta o aumento da concentração de cloreto no interior da célula (meio
hipertônico).
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Resposta: C
2. RESOLUÇÃO:
De acordo com a figura há a passagem do soluto (sal) do meio hipotônico (corrente sanguínea) para o meio
hipertônico (túbulo glandular), portanto contra o gradiente de concentração. Este processo ocorre por
transporte ativo.
Resposta: B
3. RESOLUÇÃO:
Resposta: B
4. RESOLUÇÃO:
Resposta: D
5. RESOLUÇÃO:
Resposta: A
 
Professor: Danielle
Araujo Prudente
Aula: A
Permeabilidade
Celular
Professor: Danielle
Araujo Prudente
Aula: A
Permeabilidade
Celular I - Exercícios
Professor: Danielle
Araujo Prudente
Aula: A
Permeabilidade
Celular II - Exercícios
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