Aula 4

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Biologia Celular
Prof. William Volino
Aula 4
Membranas Celulares: 
transporte e interação
• Nas células existe um fluxo contínuo e controlado 
de substâncias que entram e saem da célula.
• Chamamos de soluto os íons ou moléculas pequenas que 
devem atravessar a membrana plasmática. 
• Chamamos de solvente o veículo aquoso no qual o soluto é 
dissolvido.
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Transporte através da membrana
• O fluxo de substâncias se dá de diferentes maneiras, 
de acordo com as características do meio intra e 
extracelular.
• O meio é isotônico quando sua concentração de 
soluto é fisiológico, isto é, proporcional às condições 
celulares. 
• O meio é hipertônico quando a concentração de 
soluto é superior ao ideal, em relação ao solvente. O 
meio está mais concentrado.
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• O meio é hipotônico quando a concentração de 
soluto é menor que a ideal, em relação ao solvente. 
O meio está menos concentrado.
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Isotônico Hipotônico Hipertônico
• O transporte através das membranas 
celulares pode ser do tipo passivo ou ativo.
• O transporte passivo ocorre por meio dos 
componentes da dupla camada lipídica e sem que 
haja gasto de energia pela célula. 
• É à favor do gradiente de concentração (de onde 
tem mais para onde tem menos).
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• O transporte ativo ocorre com gasto de energia 
pela célula. Contra o gradiente de concentração. 
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Transporte passivo Transporte ativo
ATP
• Difusão simples
- Ocorre passagem de soluto através da dispersão deste em 
um meio aquoso ou gasoso.
- O soluto penetra na célula quando sua concentração é 
menor no interior da célula do que no meio externo, e sai da 
célula no caso contrário.
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Transporte passivo
- O soluto precisa ser pequeno, ser uma molécula 
hidrófoba (apolar) ou mesmo uma molécula polar, 
desde que seja pequena.
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A B A B
Difusão simples Solução Isotônica
• Osmose
- Ocorre passagem de solvente (água) de um meio hipotônico 
para o hipertônico, com o intuito de estabelecer a isotonia
entre os meios.
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Membrana semipermeável
• A ocorrência de osmose pode promover intensas 
mudanças na fisiologia celular de acordo com o 
meio onde a célula se encontra.
• O comportamento celular diante do processo de 
osmose também varia se a célula é animal ou 
vegetal.
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• Osmose em células animais
- A célula sofrerá plasmólise (crenação) quando o meio for 
hipertônico.
- A célula sofrerá turgência (hemólise em hemácias) quando o 
meio for hipotônico.
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• Osmose em células vegetais
- A célula sofrerá plasmólise quando o meio for hipertônico.
- A célula sofrerá turgência quando o meio for hipotônico.
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• Difusão facilitada
• Ocorre passagem de íons e macromoléculas através de 
proteínas carreadoras, chamadas de permeases ou canais 
iônicos.
• As permeases mudam sua conformação para permitir a 
passagem do soluto.
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• O transporte de glicose para 
dentro das células é um exemplo 
de difusão facilitada.
• É feito por permeases que formam 
uma família de transportadores 
chamada de GLUT, que podem ou 
não depender do hormônio 
insulina.
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Efeito da insulina na captura da glicose 
Insulina Glicose
Receptor 
da
insulina
Citoplasma
Vesícula contendo
GLUT4
• O transporte ativo pode ser primário ou secundário.
• O transporte ativo primário tem como exemplo a bomba 
de sódio e potássio, fundamental para manutenção da 
polarização da membrana plasmática.
• O transporte ativo secundário tem como exemplo o 
cotransporte de glicose e sódio nas células do intestino 
delgado.
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Transporte ativo
• Bomba de sódio e potássio
- Estabelece as diferenças nas concentrações de Na+
(sódio) e K+ (potássio) entre o interior da célula e o líquido 
extracelular.
- Tem por função expulsar Na+ para o espaço extracelular e 
introduzir K+ no citoplasma (contra o gradiente de 
concentração).
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- Cada ATP hidrolisado possibilita o transporte de três Na+
para o espaço extracelular e de dois K+ para o citoplasma.
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Íon potássio
Bomba de sódio 
potássio
Íon sódio
• O transporte através da membrana também pode ocorrer 
por meio da formação de vesículas pela membrana.
• Este transporte pode se realizar por: 
- Endocitose;
- Exocitose;
- Transcitose. 
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Transporte através de vesículas
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• A endocitose envolve o englobamento de solutos, 
moléculas, partículas, células e pedaços de tecidos 
do meio extra para o intracelular.
• Dependendo do tipo de elemento englobado pode ser 
chamado de fagocitose ou pinocitose.
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• A endocitose envolve o englobamento de solutos, 
moléculas, partículas, células e pedaços de tecidos 
do meio extra para o intracelular.
• Dependendo do tipo de elemento englobado pode ser 
chamado de fagocitose ou pinocitose.
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• A fagocitose envolve o englobamento de partículas, 
células mortas ou cancerígenas, pedaços de tecidos ou 
micro-organismos.
• São partículas sólidas que, por suas dimensões, são 
visíveis ao microscópio óptico.
• A célula forma pseudópodos (falsos pés) e no seu interior 
passa a existir um fagossomo.
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• A pinocitose envolve o englobamento de líquido e 
solutos dispersos.
• Ocorre pela invaginação de uma área localizada da 
membrana plasmática, formando-se pequenas vesículas 
que são puxadas pelo citoesqueleto e penetram 
no citoplasma. Forma-se um pinossomo.
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• A exocitose é o mecanismo por meio do qual são 
transportadas grandes quantidades de material do meio 
intracelular para o extracelular.
• Permite que a célula excrete produtos do seu metabolismo, 
como da digestão intracelular (clasmocitose).
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• A transcitose envolve mecanismos de transporte de 
substâncias de um polo ao outro da célula.
• Substâncias são englobadas na superfície da célula e a 
vesícula formada transita até o outro polo da célula, 
liberando seu conteúdo para o meio extracelular.
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• A membrana plasmática também participa de alguns processos 
de comunicação intercelular, por meio da sinalização celular.
• Um dos principais mecanismos que garantem o funcionamento 
integrado nos organismos pluricelulares é o 
da sinalização celular. 
• As células se comunicam mandando sinais 
elétricos ou químicos, que regulam as atividades celulares, 
respostas a estímulos do meio ambiente, e outras. 
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Sinalização celular
• A sinalização celular pode ocorrer de diferentes formas:
- Sinalização dependente de contato: Proteínas ligadas à 
membrana plasmática de uma célula podem interagir com 
receptores de uma célula adjacente. 
- Junções Gap: Os sinais são transmitidos 
para células imediatamente adjacentes através
das membranas (por componentes lipídicos ou proteicos).
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• Sinalização parácrina: As moléculas sinalizadoras 
(mediadores locais) agem em múltiplas células-alvo, próximas 
do local de sua síntese, como por exemplo os 
neurotransmissores.
• Sinalização autócrina: A célula responde a substâncias 
liberadas por ela mesma. 
• Sinalização endócrina: Os sinais são hormônios transmitidos 
a diversas localidades do organismo por meio da corrente 
sanguínea.
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Comunicação autócrina
(Fígado regenerando)
Comunicação parácrina
(feridas em cicatrização)
Comunicação endócrina
Células alvo distantes
• As moléculas sinalizadoras são classificadas em:
• Hidrossolúveis: são moléculas polares, que podem ser 
pequenas e derivadas de aminoácidos ou grandes como os 
peptídeos. O hormônio insulina e o neurotransmissor 
adrenalina são exemplos.
• Lipossolúveis: são moléculas apolares e de pequeno 
tamanho, derivadas do colesterol, de aminoácidos ou são 
compostos gasosos. Os hormônios sexuais e da tireoide são 
exemplos
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• Receptores proteicos interagem com as moléculas 
sinalizadoras.
• Os receptores podem estar na membrana plasmática, no 
citoplasma ou no núcleo celular.
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Atividade
Exercício
O transporte de glicose para dentro da célula ocorre através de 
permeases presentes na membrana plasmática.É um exemplo 
clássico de:
a) Difusão simples
b) Difusão facilitada
c) Osmose
d) Transporte ativo
e) Endocitose
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