Transporte de Membrana - Potencial de ação e repouso

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Biofísica 
→ Estudo da matéria, energia, espaço, e tempo, 
nos sistemas biológicos. 
Grandezas 
→Fundamentais – ñ dependem de outras para 
serem definidas. Ex: massa, comprimento, tempo, 
corrente elétrica, temperatura etc. 
→Derivadas – combinação de grandezas 
fundamentais. Ex: distância, área, volume, força, 
frequência, potência, pressão, densidade, etc. 
Notação cientifica 
→10^n ou 10^⁻n / a . 10^b 
a – sempre vai esta entre 1 e 10 
B – sempre será nº inteiro e pode ser negativo 
✯Quando a casa diminui é + e quando a casa 
aumenta é - 
 
Algarismos 
significativos 
→São algarismos corretos e o 1º duvidoso 
→Ñ conta potencia de 10 e zero à esquerda, só 
conta zero à direita 
Transporte de 
Membrana 
→A distribuição de água nos compartimentos 
líquidos do corpo 
↳Líquido intracelular (LIC) – ½ do total 
↳Líquido extracelular (LEC) – ⅔ do total 
 
→É a capacidade de uma membrana de ser 
atravessada por algumas substâncias. 
→A membrana é seletivamente permeável ela 
permite a passagem do solvente e alguns tipos de 
soluto, ou seja, ela deixa passar somente os 
elementos necessários e importantes para a célula, 
impedindo a entrada de componentes danosos a 
sua sobrevivência. 
→A passagem sempre ocorre de um local de 
maior concentração para outro de concentração 
menor. 
→A sua função é: 
↳Definir o limite da célula; 
↳Transportar informações, permitindo á célula que 
qualquer modificação no meio em que ela viva 
possa ser sentida e transmitida ao seu interior para 
que as providências necessárias possam ser 
tomadas. 
Diferenças de concentração através da 
membrana 
A diferença da concentração dos solutos através 
das membranas celulares são criadas e mantidas 
por mecanismos de transporte consumidores de 
energia, localizados nas membranas celulares. 
●Bomba de Na⁺-K⁺: presente em todas as células e 
permite que a célula seja polarizada. 
●Bomba de Ca₂⁺: algumas células como as fibras 
musculares. 
●Bomba de prótons (H⁺K⁺): células parentais do 
estômago. 
 
 
Transporte Passivo: 
→Sem gasto de energia (ATP). 
→A favor do gradiente de concentração – difusão 
e osmose. 
 
DIFUSÃO: 
– Transporte passivo. 
– Passagem de soluto. 
– Do meio mais concentrado para o menos 
concentrado. 
1 – Difusão Simples 
– Passagem do soluto pela bicamada lipídica. 
– Sem necessidade de proteínas de transporte. 
 
2 – Difusão Facilitada 
– Passagem do soluto pelas proteínas da 
membrana. 
 
●Hidrofílica: é solúvel em água (polar) 
●Hidrofóbica: não é solúvel em água (apolar) 
●Lipofílica: é solúvel em gordura (polar) 
●Lipofóbico: não é solúvel em gordura (apolar) 
✯Na membrana atravessam com maior facilidade 
moléculas apolares, quando tem carga precisa de 
canal para atravessar a membrana 
3 – Osmose: 
– Passagem de água (solvente) 
– Do meio menos concentrado para o mais 
concentrado 
– Pressão osmótica – força para a condição inicial 
voltar. 
 
 
Meios: 
– Isotônico: mesma concentração; 
– Hipotônico: menor concentração; 
– Hipertônico: maior concentração. 
 
Transporte Ativo: 
→ Com gasto de energia (ATP). 
→ Contra o gradiente de concentração – Bomba 
de sódio potássio, cálcio e transporte por vesículas. 
Primário: 
→Um ou mais solutos se movem contra o 
gradiente de concentração (se move da área de 
baixa concentração para a área de alta 
concentração). 
→Necessita de energia (ATP) 
→Nesse tipo de transporte, a energia é derivada da 
quebra do ATP ou de outro composto de fosfato 
com energia.
 
→Bomba de Na⁺K⁺ (sódio-potássio) 
→ Está presente nas membranas de todas as 
células. 
→ Bombeia Na⁺ do LIC para o LEC e K⁺ do LEC 
para o LC 
→ Cada íon se move contra seu respectivo 
gradiente de concentração. 
→ Responsável pela manutenção dos gradientes de 
concentração tanto para Na⁺ quanto para o K⁺ 
através das membranas celulares, mantendo baixa 
concentração intracelular de Na⁺ e alta 
concentração de intracelular de K⁺
 
 
→Bomba de Ca₂⁺ (cálcio) – em células eucariontes, 
concentração maior no meio extracelular 
→Bomba de H⁺K⁺ (prótons) 
 
Secundário: 
 
→ Não utiliza diretamente a energia metabólica do 
ATP e depende de proteínas transportadoras 
encontradas na membrana. 
→ A energia para a realização desse tipo de 
transporte depende da energia gasta pela bomba 
de sódio e potássio. 
→ É aquele em que o transporte de dois ou mais 
solutos é combinado. 
→Geralmente um desses solutos é Na⁺. 
→ Na mesma direção do Na⁺: cotrasporte/simporte. 
→ Na mesma direção contrária do Na⁺: 
contratransporte/antiporte 
– Cotransporte/ Simporte: 
 
 
Potencial de Repouso 
 
→ O intracelular (LIC) é carregado negativamente e 
o meio extracelular (LEC) é carregado 
positivamente. 
→Acontece porque dentro da célula existe uma 
maior concentração de moléculas carregadas 
negativamente que são restritas dentro da célula, 
não conseguem atravessar a membrana. 
→ Potencial de repouso é a diferença de potencial 
existente através da membrana nas células 
excitáveis, como neurônios e miócitos. 
→ É estabelecido por potências de difusão, 
resultantes das diferenças de concentração dos 
diversos íons pela membrana. 
→ Essas diferenças de concentração foram 
estabelecidas por mecanismos de transporte ativo 
primário e secundário. 
→ O potencial de membrana em repouso das 
células excitáveis fica entre 70 mV à 80 mV. 
Potencial de Ação(passagem de informação) 
→ É o fenômeno de células excitáveis como 
neurônios e miócitos e consiste na rápida 
despolarização seguida pela repolarização. 
Terminologia: 
– Despolarização é o processo de fazer a 
membrana menos negativa. 
– Repolarização: é o processo de fazer a 
membrana menos positiva. 
– Corrente de influxo: é o fluxo de cargas positivas 
para o interior das células. Assim, a corrente de 
influxo despolariza o potencial da membrana. 
– Corrente de efluxo: é o fluxo de cargas positivas 
para das células. As correntes de efluxo 
hiperpolarizam o potencial de membrana. 
✯Uma hiperpolarização é qualquer mudança no 
potencial de membrana que torna a membrana celular 
mais polarizada. 
– Potencial liminar: é o potencial de membrana 
onde a ocorrência do potencial de ação é 
inevitável. 
– Pico de potencial de ação: é a porção do 
potencial de ação onde o potencial de membrana é 
positivo. 
 
OBS:. Condutância/permeabilidade do K⁺ é alta – os 
canais de estão quase todos abertos. 
Condutância/permeabilidade do Na⁺ é baixa. 
Canal de é voltagem – dependente 
É uma proteína integral de membrana. 
 
 
 
 
 
 
Propagação do Potencial de Ação 
 
Potencial de ação no neurônio 
 
 
Pré – Sináptico 
– Que informa – motoneurônio (nervo) transmite 
informação p/ o musculo 
Pós – Sináptico 
– Que recebe informação – receptor de ACH 
acetilcolina (neuro muscular) é um canal iônico (Na⁺) 
(maior quantidade fora) 
✯Toxina botulínica dificulta a saída de acetilcolina. 
Fenda Sináptica 
Junção neurônio muscular entre o músculo e o 
neurônio. 
Processo de contração muscular 
Na contração das fibras musculares esqueléticas, 
ocorre o encurtamento dos sarcômeros: os 
filamentos de actina “deslizam” sobre os de miosina, 
graças a certos pontos de união que se formam 
entre esses dois filamentos, levando á formação da 
actomiosina. 
Para esse deslizamento acontecer, há a 
participação de grande quantidade de dois 
elementos importantes: íons Ca ++ e ATP. Nesse 
caso cabe à molécula de miosina o papel de 
“quebrar” (hidrolisar) o ATP, liberando a energia 
necessária para a ocorrência de contração.
 
Resumidamente, a atividade de contração muscular 
pode ser representada por: 
 
Filamentos Finos: 
– Actina - é uma proteína 
– Tropomiosina - é uma proteína longa e fina, 
constituída por duas cadeias polipeptídicas enroladas 
em forma de hélice, que seliga à actina durante o 
processo de contração muscular. 
– Troponina - é uma enzima encontrada no 
sangue. (T, I e C – centro de ligação do íon Ca²⁺. 
Filamentos Grossos: 
– Miosina - é uma ATPase que se movimenta ao 
longo da actina e em presença de ATP, são 
responsáveis pela contração muscular. 
 
Exercícios 
1. A célula é a menor unidade estrutural e 
funcional dos seres vivos. Ela é uma 
estrutura viva e, portanto, necessita de 
algumas substâncias para realizar suas 
atividades. Para controlar o que entra e o 
que sai dela, a célula conta com a 
membrana plasmática. Observe as 
alternativas abaixo e marque aquela que 
indica corretamente o nome dado à 
capacidade da membrana de selecionar as 
substâncias que entram e saem da célula. 
a) Difusão facilitada. 
b) Regeneração. 
c) Mosaico fluido. 
d) Impermeabilidade. 
e) Permeabilidade seletiva. 
2. A membrana plasmática permite que 
algumas substâncias entrem e saiam da 
célula. Algumas vezes essa entrada e saída 
ocorrem sem gasto de energia (transporte 
passivo); outras vezes, no entanto, a célula 
apresenta algum gasto energético 
(transporte ativo). Marque a alternativa que 
indica corretamente o nome do transporte 
caracterizado pela passagem de moléculas 
do meio mais concentrado para o meio 
menos concentrado por uma membrana 
permeável e sem ajuda de nenhum 
composto presente na membrana. 
a) fagocitose. 
b) difusão. 
c) osmose. 
d) bomba de sódio e potássio. 
e) difusão facilitada. 
3. A osmose pode ser observada facilmente 
em nosso dia a dia, como quando 
temperamos uma salada. Após colocar sal no 
alface, com o tempo, observa-se que as 
folhas se tornam murchas. Isso ocorre 
porque 
a) a água presente no alface evapora com o 
tempo. 
b) a água presente no vegetal move-se 
para o meio hipertônico. 
c) a água presente no vegetal move-se 
para o meio hipotônico. 
d) o sal colocado na salada move-se para o 
interior do alface, causando perda de água. 
e) o sal move-se do meio hipotônico para o 
meio hipertônico. 
4. 3 
 
Assinale a afirmativa 
correta a respeito da 
estrutura representada no esquema acima. 
a) É observada somente como 
envoltório externo em qualquer tipo 
de célula. 
b) Quando uma célula se encontra em 
equilíbrio osmótico com o meio 
externo, as substâncias param de 
atravessar essa estrutura. 
c) Proteínas presentes nessa estrutura 
podem estar envolvidas no 
transporte de compostos como 
glicose, processo conhecido como 
difusão facilitada. 
d) O transporte ativo envolve gasto de 
energia para bloquear a ação das 
proteínas constituintes dessa 
estrutura. 
e) O processo de osmose ocorre 
quando moléculas de água 
atravessam essa estrutura em 
direção a um meio hipotônico. 
 
5. O processo de salinização pode ocorrer em 
solos intensamente irrigados. Sais presentes 
na água de irrigação acumulam-se no solo 
quando a água evapora. Em algumas 
situações, plantas cultivadas podem passar a 
perder água pelas raízes, ao invés de 
absorvê-la. Quando isso ocorre, pode-se 
dizer que 
a) as células das raízes perdem água 
por osmose e tornam-se 
plasmolisadas. 
b) as concentrações de soluto dentro e 
fora das células igualam-se por 
transporte ativo de sais e as células 
tornam-se túrgidas. 
c) as células das raízes perdem água 
para o meio externo mais 
concentrado, por difusão facilitada, e 
tornam-se lisadas. 
d) as células das raízes perdem água 
para o meio externo menos 
concentrado, por osmose, e tornam-
se lisadas. 
e) as concentrações dos solutos dentro 
e fora das células se igualam por 
difusão facilitada da água e as células 
tornam-se plasmolisadas. 
 
6. Sabemos que as células necessitam de 
trocar substâncias com o meio para 
manterem-se vivas. Isso porque elas 
precisam receber nutrientes e oxigênio e 
eliminar resíduos de seu metabolismo. As 
trocas entre as células e o meio podem 
ocorrer sob diversas formas. A passagem do 
oxigênio para o interior das células e a do 
gás carbônico para o meio externo ocorrem 
devido a um processo que consiste no 
a) transporte passivo através de 
membrana semipermeável com a 
passagem do soluto do meio mais 
concentrado para o menos 
concentrado. 
b) transporte ativo através da 
membrana, no qual a energia é 
utilizada para manter a concentração 
elevada de um determinado íon no 
interior da célula, apesar de existir 
uma concentração baixa do mesmo 
íon no meio exterior. 
c) transporte facilitado a partir do 
estabelecimento de diferença de 
cargas elétricas na membrana 
plasmática. 
d) movimento de moléculas do meio 
onde elas estão mais concentradas 
para onde estão menos 
concentradas, no sentido de igualar a 
concentração. 
e) movimento de substâncias do meio 
menos concentrado para o mais 
concentrado, com o auxílio de 
proteínas respiratórias. 
7. A membrana plasmática é um complexo 
lipoproteico, seletivo, que possibilita as 
diferentes concentrações e trocas iônicas 
entre os meios intra e extracelular. É 
correto afirmar: 
a) Lipossolubilidade e gradiente de 
concentração são fatores inerentes ao 
transporte passivo. 
b) Na difusão simples, quanto maior a 
molécula do soluto, mais rápido será seu 
transporte pela membrana. 
c) A concentração de soluto determina o 
fenômeno osmótico pela maior 
permeabilidade da membrana. 
d) Na difusão simples, a taxa de transporte 
pela membrana corresponde à mesma taxa 
comparada à difusão facilitada. 
e) Nenhuma das alternativas 
8. O impulso nervoso é responsável por todas 
as nossas ações no dia a dia. Sobre esse 
fenômeno biológico, é verdadeiro que sua 
natureza é: 
a) Elétrica. 
b) Eletromecânica. 
c) Mecânica. 
d) Química. 
e) Eletromagnética 
9. Ao sofrer um estímulo, o neurônio, que está 
em potencial de repouso, sofre a entrada 
rápida de qual íon? 
a) Cálcio. 
b) Potássio. 
c) Cloro. 
d) Ferro. 
e) Sódio. 
10. Um neurônio recebeu estímulo e teve sua 
membrana despolarizada. Isso significa dizer 
que: 
a) um potencial de ação foi desencadeado 
b) houve diminuição da separação de cargas 
através da membrana 
c) ocorreu efluxo de potássio 
d) houve efluxo de sódio 
e) os canais de potássio foram abertos. 
11. A propagação de um impulso nervoso 
requer: 
a) uma alteração conformacional nas 
proteínas de membrana 
b) a despolarização da membrana que abre 
os canais de sódio 
c) uma corrente para entrar no axônio e 
fluir através dele 
d) a entrada de íons sódio no axônio 
e) todas as alternativas estão corretas 
12. As proteínas contráteis responsáveis pela 
contração muscular são: 
a) actina, miosina, tropomiosina e mielina 
b) actina, mielina, tropomiosina e troponina 
c) mielina, miosina, troponina e fibrina 
d) actina, miosina, troponina e tropomiosina 
e) tropomiosina, troponina, miosina e mielina 
13. A figura abaixo representa uma junção 
neuromuscular: 
 
a) Qual é o neurotransmissor responsável 
pela contração muscular? 
______________________ 
b) O que ocorre quando da ativação deste 
receptor? 
______________________________
______________________________
______________________________
______________________ 
c) O que representa na figura o número 4? 
______________________________ 
14. A figura abaixo representa uma unidade 
sarcomérica: 
 
Complete: 
a) O processo de concentração se dá pela 
presença do íon__________ que se liga à 
proteína _____________. 
b) O encurtamento da unidade sarcomérica, 
como demonstrado no esquema é devido 
ao deslizamento dos 
filamentos__________ em relação aos 
filamentos_________ 
c) Filamento fino é (são) constituído (s) pela 
(s) proteína (s) ____________ 
d) Filamento grosso é (são) constituído (s) 
pela (s) proteína (s) ____________