Fisiologia da membrana plasmática: Transporte passivo e ativo

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 A diferença entre a composição química
dos LEC e LIC são produzidas pelos
mecanismos de transporte das membranas
celulares
 Seletivamente permeável a determinados
íons
 Permitindo que correntes
eletroquímicas que cruzam a membrana
sejam utilizadas para a produção de
impulsos nervosos e musculares
 Transporte passivo e transporte ativo
Transporte passivo
 Não exige energia metabólica
 Pois é um movimento sempre a
favor do gradiente de concentração
 O movimento de moléculas e íons através
da membrana de uma área de maior
concentração para a de menor
 Difusão simples, osmose e difusão facilitada
 Difusão: movimento randômico constante
no qual se encontram as moléculas num
gás e/ou moléculas e íons numa solução,
em virtude da sua energia térmica
 Sempre que existe gradiente de
concentração entre duas regiões de uma
solução, a difusão tende a eliminar o
gradiente e distribuir as moléculas de modo
uniforme
 A velocidade de difusão depende:
 Magnitude da diferença de
concentração de um lado a outro da
membrana
 Permeabilidade da membrana
 Temperatura da solução
 Área superficial da membrana
através da qual as substâncias se difundem
Difusão simples
 Movimento pelos orifícios ou pelos
espaços intermoleculares da membrana
 Sem necessidade de proteína
transportadora
 O₂, CO₂, N₂, ácidos graxos, esteroides,
glicerol e ureia
 A água mesmo não sendo lipossolúvel
consegue passar pela membrana por
conta do seu tamanho pequeno e a
ausência de carga liquida
 A velocidade da difusão simples tende a
aumentar em proporção direta à
concentração da substancia difusora
Osmose
 A difusão líquida de moléculas de água (o
solvente) através da membrana
 Para que ocorra:
 Deve haver uma diferença de
concentração de um soluto entre os dois
lados da membrana
 A membrana deve possuir
determinada impermeabilidade ao soluto
 Solutos osmoticamente ativos: aqueles que
não ocnseguem passar livremente pela
membrana
 Ambiente mais diluido: contem mais agua
que o outro
 A água é capaz de mover-se até um
certo grau através da membrana
fosfolipidica
 A membrana de algumas celulas possuem
canais espeicais para a passagem mais
rapida de agua
 Aquaporinas (AQP)
 Quanto maior a quantidade de AQP
em uma célula, mais permeável a água ela
é
 Tonicidade
Difusão facilitada
 Difusão mediada por transportador
 A substancia se difunde através da
membrana usando uma proteína
transportadora especifica
 O transportador facilita a difusão
 A velocidade da difusão facilitada tende a
um máximo Vmax, á medida que a
concentração da substancia difusora
aumenta
 Moléculas pequenas de soluto (glicose e
aminoácidos)
 Ativação dos canais
proteicos
 Dependente de voltagem
 Ativado por ligante (extra)
 Ativado por ligante (intra)
 Ativado mecanicamente
 Fatores que influenciam a velocidade
 Gradiente de concentração
 Cargas elétricas
 Diferença de pressão
Transporte ativo
 Contra o gradiente de concentração
 Gasto de energia
 Proteínas carreadoras
 Manutenção da ≠ de concentração no LIC
e no LEC
 Íons, açúcares e aminoácidos
Transporte ativo primário bomba de sódio e
potássio
 A energia é derivada diretamente da
degradação do ATP os de qualquer
composto de fosfato om alta energia
 Manutenção da ≠ de concentração de Na+
e K+
 Estabilidade da voltagem negativa dentro
das células
 Base da função nervosa
 Controle de edema celular
 A proteína transportadora é complexo de
duas proteínas globulares distintas, uma
maior e outra menor
 A maior proteína apresenta três
características especificas:
 Três locais receptores de Na+ na
porção da proteína que se projeta para
dentro da célula
 Dois locais receptores de K+ na sua
porção externa
 Atividade ATPase – porção interna
 Funcionamento:
 Dois íons de potássio se ligam à
parte externa da proteína, enquanto três
íons de sódio se ligam à parte interna
 A função ATPase da proteína é
ativada (dividindo a ATP em ADP e
liberando uma ligação de fosfato)
 Essa energia liberada (fosfato) causa
alterações químicas e conformacionais na
proteína, colocando os três íons de socio
para fora e os dois de potássio para dentro
 A bomba de Na+-K+ ATPase pode
funcionar de maneira inversa
Transporte ativo primário dos íons cálcio
 Íons de cálcio encontram-se no LIC em
quantidade 10.000 vezes menor que no
LEC
 Transporte ativo de cálcio por duas
bombas de cálcio
 Ambas proteínas carregadoras
atuam como enzima ATPase
 Contem local de ligação
extremamente especifico para o cálcio
 Uma dessas bombas está na membrana
plasmática, transportando cálcio para o
exterior
 A outra bombeia os íons cálcio para
dentro de uma ou mais organelas
vesiculares intracelulares
 Reticulo sarcoplasmático das células
musculares e as mitocôndrias de todas as
células
Transporte ativo secundário
 A difusão de Na+ contra seu gradiente
de concentração (para o interior da
célula) pode impulsionar o movimento
de um íon ou molécula diferente
 Cotransporte/simporte
 Quando a outra molécula/íon se
move na mesma direção que o Na+ (para
dentro da célula)
 Sódio-glicose;
 Sódio-aminoácidos;
 Sódio-potássio-2 cloretos;
 Potássio-cloreto
 Contra transporte/antiporte
 Quando a outra molécula/íon é
movido na direção oposta do Na+ (para
fora da célula)
 Cálcio/Hidrogênio com Sódio
 Cálcio ou Sódio por magnésio
ou potássio
Endocitose e exocitose
 Não exige a passagem das moléculas
através da membrana plasmática
 “Transporte de massa”
 Transporte de moléculas muito grandes
 Polipeptídios, proteínas, entre outras
 Endocitose: a absorção de moléculas por
meio de vesículas formadas pela
membrana plasmática
 Pinocitose: endocitose de liquido
 Fagocitose: ajuda de pseudópodos
 Endocitose mediada por receptores
 Exocitose: a saída de moléculas pela fusão
de vesículas com a membrana