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Transporte através de membranas Profa. Dra. Ana Paula de Pietri Objetivos 1- Compreender os princípios de transporte de membranas; 2- Conhecer os tipos de transportadores; 3- Compreender o papel dos canais iônicos no processo de transmissão do impulso nervoso Os princípios do transporte de membrana 1- Cada membrana possui seu próprio conjunto de transportadores Figura retirada do Livro Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Os princípios do transporte de membrana 2- A velocidade de difusão de moléculas através da bicamada depende do tamanho e solubilidade Proteínas de transporte Figura retirada e modificada do Livro Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Os princípios do transporte de membrana 3- As concentrações iônicas dentro de uma célula são diferentes daquelas fora das células Balanceado por vários íons negativamente carregados Tabela retirada e modificada do Livro Medical Physiology (Elsevier 2011) *A distribuição diferencial de íons é controlada em parte pelas proteínas de em parte pela permeabilidade da própria membrana bicarbonato sulfato mEq/L = miliequivalente por litro Os princípios do transporte de membrana 4- a proteínas de transporte de membrana dividem-se em duas classes: transportadores e canais Mudança conformacional durante a transferência de pequenas moléculas solúveis em água Formação de um poro hidrofílico de um lado a outro da bicamada Figura retirada e modificada do Livro Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Os princípios do transporte de membrana 5- os solutos atravessam as membranas por transporte passivo ou ativo Contra um gradiente de concentração Figura retirada e modificada do Livro Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Os princípios do transporte de membrana 6- O transporte simultâneo de moléculas através das biomembranas Uniportes, sinportes e antiportes são usados tanto no transporte passivo quanto ativo Figura retirada do Livro Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Os vários meios de transporte através das membranas Osmose A células em diferentes condições O controle para evitar o intumescimento osmótico Os transportadores acoplados A proteína simporte de glicose-Na+ usa o gradiente eletroquímico de Na+ para direcionar a importação da glicose Transporte de glicose no intestino O transporte em células animais e vegetais Alguns transportadores O Canal iônico e o potencial de membrana Os canais iônicos controlados respondem a diferentes tipos de estímulos. A audição e os canais iônicos. Canais controlados por stress Vibrações provocam movimento para cima e para baixo gerando inclinação do estereocílio Estimula o nervo auditivo Os canais iônicos e o fechamento foliar A resposta por estímulos mecânicos promove a abertura de canais iônicos controlados por voltagem, gerando um impulso elétrico = perda de água A distribuição de íons e o potencial de membrana O potássio e a geração do potencial de membrana O potencial iônico e a sinalização em células nervosas. Um neurônio típico Um potencial de ação é desencadeado por uma mudança rápida no potencial de membrana Um canal de Na+ controlado por voltagem pode adotar pelo menos três conformações Os fluxos iônicos ditam o aumento e a queda de um potencial de membrana Os neurônios transmitem sinais químicos por meio de sinapses Um sinal elétrico é convertido em sinal químico em um terminal nervoso O sinal químico é convertido em sinal elétrico por canais iônicos controlados por transmissor em uma sinapse As sinapses podem ser excitatórias ou inibitórias A maioria dos fármacos usados no tratamento da insônia, ansiedade, depressão e esquizofrenia exerce seus efeitos nas sinapses do cérebro. Valium, Ambien e Temazepam= tranquilizantes. Ligam-se aos canais de Cloro controlados por neurotransmissores inibitórios. Prozac= bloqueia a receptação de um neurotransmissor excitatório, a serotonina. As sinapses no corpo celular e nos dendritos de um neurônio Bibliografia recomendada: Alberts et al (2011) Fundamentos da Biologia Celular – 3 ed, Artmed, Porto Alegre. Alberts et al (2004) Biologia Molecular da Célula – 4 ed Artmed, Porto Alegre. Junqueira & Carneiro (2012) Biologia Celular e Molecular – 9 ed Guanabara Koogan, Rio de Janeiro. Guyton & Hall (2011) Tratado de Fisiologia – 12 ed Elsevier. Sadava et al (2009) Vida: a ciência da biologia. Volume 1: Célula e Hereditariedade - 8 ed Artmed, Porto Alegre.
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