portfolio - TRANSPORTE ENTRE MEMBRANAS CELULARES Fluxo molecular e iônico das proteínas

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CLARETIANO CENTRO UNIVERSITÁRIO 
GRADUAÇÃO BACHARELADO EM BIOMEDICINA 
VINÍCIOS EDUARDO HOLANDA DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRANSPORTE ENTRE MEMBRANAS CELULARES 
Fluxo molecular e iônico das proteínas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRUZEIRO DO SUL 
2019 
VINICIOS EDUARDO HOLANDA DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRANSPORTE ENTRE MEMBRANAS CELULARES 
Fluxo molecular e iônico das proteínas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Portfolio descritivo apresentado ao Curso de Graduação 
Bacharelado de Biomedicina do Centro Universitário 
Claretiano, a ser utilizado como diretrizes para obtenção de 
aprovação no trabalho de conclusão do 2° semestre da 
disciplina de Biologia humana. 
 
 
Orientador(a): Prof. Mestre Carla Fernanda Coelho de Melo 
Sampaio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRUZEIRO DO SUL 
2019 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO_____________________________________________________04 
2. DESENVOLVIMENTO______________________________________________05 
2.1. Quais são os componentes das membranas plasmáticas?________________07 
2.2. Definição de transporte celular_____________________________________07 
3. CONCLUSÃO______________________________________________________09 
4. REFERÊNCIAS____________________________________________________10 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
Com base na ótica descrita no artigo do autor Carlos Moacir Colodete, este portfolio 
expõem os mecanismos e os componentes que participam do transporte de substâncias entre as 
células, enfatizando principalmente as proteínas carregadoras como as bombas de prótons, e 
como ocorre o processo de regulação iônica da célula. Por fim, outros aspectos serão 
apresentados sobre a composição da membrana plasmática e a definição do transporte celular, 
com o objetivo de complementar os conhecimentos analisados no artigo. 
 
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2 DESENVOLVIMENTO 
Tópico 1: A membrana plasmática também transmite informações sobre o 
ambiente físico, com sinais moleculares enviados de outras células e sobre a presença 
de patógenos invasores. Constantemente os processos de transdução de sinais são 
mediados por mudanças no fluxo iônico. Além disso, a extensão com o qual uma 
membrana permite ou restringe o movimento de uma substância é denominada 
permeabilidade de membrana. A permeabilidade depende das propriedades químicas 
do soluto em questão e da composição lipídica da membrana, assim como das 
proteínas de membrana que facilitam o transporte de substâncias. (COLODETE, 
2013, p.44). 
Conforme Colodete (2013), as células possuem a capacidade de detectar os 
acontecimentos ao seu redor, respondendo simultaneamente aos sinais enviados das células 
vizinhas e do meio extracelular. Através dos receptores que residem na membrana plasmática 
é possível para célula perceber a presença de patógenos invasores por meio dos sinais enviados 
por outras células vizinhas, para que essas moléculas possam adentrar ou retirar-se do meio 
intracelular é necessário que tenham a composição e carga iônica que a célula necessita no 
momento, esse processo é chamado de permeabilidade da membrana. Posto que a mesma 
depende das propriedades químicas do soluto, que neste caso, a molécula deve ser lipossolúvel 
para atravessar a bicamada lipídica da membrana, assim como o transporte através das proteínas 
de canais dependem da carga iônica da molécula para a regulação da voltagem da célula e neste 
processo facilitando a entrada de substâncias especificas. 
Tópico 2: As proteínas de membrana que catalisam o transporte ativo 
primário são chamadas de bombas (Figura 1C), e na sua maioria transportam íons, 
como H+ ou Ca2+. Entretanto, as bombas que pertencem à família de transportadores 
do tipo cassetes ligadores de ATP, podem transportar grandes moléculas orgânicas. 
As bombas iônicas (Figura 1C) podem ser ainda caracterizadas como eletrogênicas 
ou eletroneutras. Em geral, o transporte eletrogênico refere-se ao transporte de íons 
envolvendo o movimento líquido de cargas através da membrana. Por outro lado, o 
transporte eletroneutro, não envolve qualquer movimento líquido de cargas. 
(COLODETE, 2013, p.45). 
Em conformidade com Colodete (2013) as proteínas responsáveis por realizar o 
transporte ativo onde a gasto energético da célula, são denominadas de “Bombas”. Cabe a 
maioria o transporte de íons, porém, bombas classificadas como transportadoras que utilizam 
ATP são capazes conduzir grandes moléculas orgânicas. Classificadas em eletrogênicas, cuja 
função é a manutenção da voltagem da membrana através da troca de íons de hidrogênio ao 
invés de sódio e potássio por meio do movimento líquido de cargas. Já as bombas eletroneutras 
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desenvolvem a mesma função, porem sem a necessidade de qualquer movimento líquido de 
cargas. 
Tópico 3: O vacúolo é a maior organela da maioria das células vegetais, 
podendo compreender até 90% do espaço intracelular, contendo a maior fração de 
solutos celulares (TAIZ & ZEIGER, 2010). Entretanto uma vez que as plantas 
aumentam de tamanho, principalmente pela absorção de água pelos grandes vacúolos 
centrais, a pressão osmótica do vacúolo precisa ser mantida suficientemente alta para 
que a água do citoplasma penetre nele. O tonoplasto regula o trânsito de íons produtos 
metabólicos entre o citosol e o vacúolo, da mesma forma que a membrana plasmática 
regula a absorção pela célula (COLODETE, 2013, p.47). 
O vacúolo é uma grande organela típica da célula vegetal. Apresenta uma membrana 
denominada tonoplasto e possui em seu interior uma série de substâncias que formam o suco 
celular. Segundo Colodete (2013) A osmose na célula vegetal depende da pressão osmótica 
exercida pela solução do vacúolo, forçando a entrada de água na célula vegetal. O tonoplasto é 
uma membrana lipoproteica que delimita os vacúolos das células vegetais, regula o transporte 
de íons e produtos metabólicos, que acontece devido à atividade de uma bomba de próton no 
tonoplasto. Dois tipos de ATPase’s irão gerar a força protomotriz para possibilitar o transporte 
de solutos. 
Tópico 4: Em plantas a enzima está localizada na membrana do tonoplasto 
(V-H+ -PPase) funcionando como bomba de prótons acoplada a hidrólise de 
pirofosfato inorgânico (PPi) e na acidificação do vacúolo. Pesquisas recentes sugerem 
que esta H+ -PPase pode também residir em outras membranas celulares e que ela 
contribui para a regulação do transporte de auxinas, crescimento e desenvolvimento 
vegetal (LI et al., 2005). Segundo GAXIOLA et al., (2007), foi descrito que o nível 
de V-PPase em plantas é estimulado em resposta aos estresses energéticos, incluindo 
o frio, anoxia e hipoxia os quais induzem um aumento na transcrição da pirofosfatase 
(PPase) (COLODETE, 2013, p.49). 
As duas bombas de prótons transmembranares funcionam como sistemas de transporte 
primário nas células vegetais e ambas as enzimas geram uma diferença de potencial 
eletroquímico de prótons através da membrana vacuolar. Utilizam o gradiente eletroquímico de 
prótons gerado pelos transportadores primários para transportar auxina, e auxiliando no 
desenvolvimento do vegetal. As premissas de Colodete (2013) e GAXIOLA (2007), apontam 
que a específica bomba de prótons V-PPase é estimulada ao acumulo e desregulação iônica da 
célula, e a condições climáticas como o frio. 
Tópico 5: Em tecidos em desenvolvimento, RNAs, proteínas e celulose são 
ativamente sintetizados para a construção de células, e como resultado, uma grande 
quantidade de PPi é produzido como um co-produto destes processos metabólicos.7 
 
Assim, a H+ -PPase recolhe o PPi no citosol e o usa como fonte de energia para o 
transporte de prótons em vacúolos em expansão (MAESHIMA, 2000) (COLODETE, 
2013, p.49). 
Segundo a colocação no artigo de Colodete (2013). Durante o metabolismo da célula 
são sintetizadas diversas biomoléculas, nesse processo uma grande quantidade de PPi é 
produzido como um produto de uma atividade de produção conjunta das reações metabólicas. 
Logo, a bomba de prótons PPase absorve o PPi disperso no citosol da célula, e o usa como fonte 
energética para o transporte e regulação dos prótons nos vacúolos em crescimento. 
 
2.1 Quais são os componentes das membranas plasmáticas? 
A membrana plasmática é constituída principalmente por fosfolipídios, colesterol e 
proteínas, por este motivo também pode ser definida como lipoprotéica. Sabemos que os 
lipídios formam uma camada dubla e continua chamada de bicamada lipídica, é fluida de 
consistência oleosa, onde as proteínas que nela residem mudam de posição constantemente. 
Funcionam como mecanismos de transporte para substâncias e íons, que se deslocam para 
dentro e fora da célula de acordo com a necessidade da mesma. 
As proteínas encontradas na membrana plasmática são: Proteínas de adesão, que 
facilitam a aderência em células adjacentes. Proteínas que facilitam o transporte de substâncias 
entre as células. Proteínas de reconhecimento, conhecidas com glicoproteínas atuam com uma 
espécie de “selo marcador”, sendo identificadas especificamente por outras células. Proteínas 
receptoras, que quando entram em contato com moléculas especificas, desencadeiam reações 
químicas no interior da célula. Proteínas de transporte, que desempenha o papel na difusão 
facilitada, formando um canal por onde passam algumas substâncias, ou no transporte ativo, 
em que há gasto de energia fornecida pela substância ATP. Proteínas de ação enzimática que 
atua como enzima na membrana quando necessário a quebra de molécula neste setor específico. 
Por fim, as proteínas com função de ancoragem para o citoesqueleto. Todas fazem parte da 
composição da membrana sendo classificadas em Integrais ou periféricas de acordo com o seu 
posicionamento. 
 
2.2 Definição de transporte celular 
Devido o acoplamento das proteínas na bicamada lipídica, estas funcionam como 
verdadeiros poros na membrana plasmática e outras como receptores. Por conta destas 
características a membrana é capaz de selecionar o que entra e saí da célula, garantindo assim 
a manutenção do meio intracelular. 
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Este meio de transporte é classificado em dois tipos: Transporte passivo e ativo, que são 
definidos principalmente se haverá gastos ou não de energia por parte da célula nesta atividade 
de transporte das moléculas. No transporte passivo pode ocorrer três formas de transportamento, 
a difusão simples, onde moléculas e íons se deslocam de forma natural do local de maior 
concentração para o de menor quantidade. Osmose, nesse tipo de transporte, o soluto não se 
move, mas sim, o solvente. Ela ocorre entre dois meios aquosos que são separados por uma 
membrana semipermeável. A água difunde-se do meio menos concentrado para o mais 
concentrado através dos canais aquaporinas até que o equilíbrio seja alcançado. Enfim, a 
difusão facilitada que como o próprio nome já define o transporte será facilitado por algo, que 
no caso é uma proteína da membrana. Esse transporte acontece a favor do gradiente de 
concentração, mas substâncias impermeáveis estão envolvidas, por isso, a necessidade de 
ligação a uma proteína carreadora. 
O transporte ativo por outro lado, necessita do gasto de energia, especificamente o gasto 
da molécula de ATP, este transporte ocorre por meio de uma proteína carregadora denominada 
de bomba de sódio e potássio. Responsável por manter a concentração ideal dos íons na célula, 
a bomba de sódio bombeia sódio para fora da célula e potássio para dentro dela. Esse transporte 
é realizado contra os gradientes de concentração desses dois íons, o que ocorre graças à energia 
liberada pela quebra da molécula de ATP. 
 
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3 CONCLUSÃO 
Por meio da análise deste núcleo de conhecimento, que argumenta sobre o fluxo 
molecular e iônico das proteínas e o transporte em Membranas. Alcancei o entendimento de 
como ocorre a mobilidade de moléculas e íons por meio da membrana celular. Frisando que 
neste processo ocorre diferentes formas de transportamento, a principal delas por intermédio de 
proteínas carregadoras que funcionam como canais para a passagens dessas substâncias 
especificas, auxiliando na voltagem ideal da célula, e contribuindo para o desenvolvimento 
saudável do organismo.
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4 REFERÊNCIAS 
COLODETE, C. M. Fluxo molecular e iônico das proteínas de transporte em membranas. Per
spectivasonline, 2013. Disponivel em: <https://www.seer.perspectivasonline.com.br/index.ph
p/biologicas_e_saude/article/viewFile/11/9>. Acesso em: 27 out. 2019. 
 
Funções das proteínas na membrana plasmática. Só Biologia, 2008. Disponivel em: <https://w
ww.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito6.php>. Acesso em: 28 out. 2019. 
 
Membrana plasmática. Só Biologia, 2008. Disponivel em: <https://www.sobiologia.com.br/co
nteudos/Citologia/cito5.php>. Acesso em: 28 out. 2019. 
 
SANTOS, Vanessa Sardinha dos. Transporte ativo e passivo; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/transporte-ativo-passivo.htm. Acesso em 28 de outubro 
de 2019.