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Transporte de Membrana e Propriedades Elétricas das Membranas

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TRANSPORTE DE MEMBRANA 
E PROPRIEDADES ELÉTRICAS 
DAS MEMBRANAS 
Aula De Revisão – Fisiologia Da Membrana Plasmática
ESTRUTURA DA MEMBRANA 
ESTRUTURA DA MEMBRANA 
 Bicamada Fosfolipídica;
 Anfifílicas (extremidade hidrofílica ou polar + uma extremidade hidrofóbica ou 
apolar). 
ESTRUTURA DA MEMBRANA 
 Bicamada Fosfolipídica;
 Anfifílicas (extremidade hidrofílica ou polar + uma extremidade hidrofóbica ou 
apolar). 
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
 Responsáveis pelas características e propriedades funcionais da membrana celular.
 Proteínas transmembrana;
 Proteínas associadas à membrana (proteínas periféricas de membrana).
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 577
TRANSPORTE DE MEMBRANA
 Proteínas Transportadoras:
 Também chamadas de carreadoras, ou permeases;
 Ligam-se ao soluto específico;
 Alterações de conformação.
 Proteínas de Canal:
 Poros contínuos + abertura regulada;
 Transporte de íons inorgânicos de tamanho e carga específicos;
 Aquaporinas.
TRANSPORTE DE MEMBRANA
 Permeabilidade relativa de uma bicamada lipídica;
 Relativo ao gradiente de concentração;
 Moléculas hidrofóbicas, ou apolares Difusão rápida;
 moléculas polares Difusão lenta.
TIPOS DE TRANSPORTE - MEMBRANA PLASMÁTICA
 Transporte Passivo:
• Sem gasto de energia (ATP);
• A favor do gradiente de concentração;
• Força motriz líquida (gradiente de concentração + gradiente elétrico)
• Potencial de membrana:
Favorece a entrada de íons carregados positivamente na célula, mas se opõe à
entrada de íons carregados negativamente. Também se opõe ao efluxo de íons
carregados positivamente.
TIPOS DE TRANSPORTE - MEMBRANA PLASMÁTICA
 Transporte Ativo: 
• Com gasto de energia (ATP);
• Contra o gradiente de concentração;
• Capacidade de bombeamento é direcional.
O movimento de pequenas moléculas através de membranas mediado por
transportadoras pode ser tanto ativo quanto passivo, ao passo que o
movimento mediado por canais será sempre passivo.
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 600
TIPOS DE TRANSPORTE - MEMBRANA PLASMÁTICA
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 600
TIPOS DE TRANSPORTE – T. PASSIVO
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 601
 Transporte Passivo Mediado por Transportador;
 Ex: Transporte de Glicose;
 Uniporte.
TIPOS DE TRANSPORTE – T. ATIVO
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 602
 Consumo de ATP;
 3 Tipos:
 Transportadores acoplados;
 Bombas dirigidas por ATP;
 Bombas dirigidas por luz ou reações redox.
TIPOS DE TRANSPORTE – T. ATIVO
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 602
 Transporte Acoplado:
 Simportes: transferência simultânea de um segundo soluto na mesma direção
(cotransportadores);
 Antiportes: transferência de um segundo soluto na direção oposta (permutadores).
 Captação da energia armazenada no gradiente eletroquímico de um soluto;
 Força eletromotriz. 
TIPOS DE TRANSPORTE – T. ATIVO
 Transporte Acoplado: direcionado por um gradiente de Na+: 
 Mecanismo do transporte de glicose;
 Células epiteliais intestinais e renais; 
 Neurotransmissores; 
 Manutenção do pH citosólico. 
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 603
TRANSPORTE TRANSCELULAR DA GLICOSE
 Os solutos são transportados pela camada de
células epiteliais (domínio apical) para o líquido
extracelular Proteínas transportadoras.
 Simporte e Uniporte.
TIPOS DE TRANSPORTE – T. ATIVO
TRIFOSFATO DE ADENOSINA - ATP
TIPOS DE TRANSPORTE – T. ATIVO
 Bomba De 𝑵𝒂+ e 𝑲+. 
 ATPase 𝑁𝑎+e 𝐾+(Enzima);
 Antiporte dirigida por ATP;
 Bombeamento ativo de 𝑵𝒂+ para fora da célula, em sentido contrário a seu
gradiente eletroquímico;
 Bombeamento de 𝑲+ para o interior da célula;
 Presente em células neuronais e células renais;
 Eletrogênica;
 Gradiente de concentração;
 Volume hídrico celular.
PROTEÍNAS DE CANAL
 Poros;
 Gap junctions;
 Canais iônicos (transporte de íons inorgânicos);
 Canais de Água (Aquaporinas);
 Sempre passivo.
A função dos canais iônicos é permitir a difusão rápida de íons
inorgânicos específicos – sobretudo 𝑵𝒂+ , 𝑲+ , 𝑪𝒂𝟐+ ou 𝑪− – a favor
dos seus gradientes eletroquímicos através da bicamada lipídica.
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 612
PROTEÍNAS DE CANAL
 Estímulos de Controle:
 Canais Controlado por voltagem;
 Canais Controlado por ligante (ligante extracelular);
 Neurotransmissor (canais controlados por transmissor) 
 Canais Controlado por ligante (ligante intracelular);
 Íon (canais controlados por íons)
 Nucleotídeo (canais controlados por nucleotídeos). 
 Canais Controlado mecanicamente. 
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 614
Os canais iônicos são responsáveis pela excitabilidade elétrica de células musculares e
medeiam a maioria das formas de sinalização elétrica no sistema nervoso.
PROTEÍNAS DE CANAL
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 614
PROTEÍNAS DE CANAL - Aquaporina
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 613
 São permeáveis à água, mas impermeáveis a íons;
 Permite um influxo rápido de a´gua;
 Abundante em células epiteliais do rim e células 
exócrinas; 
 Impermeável ao 𝑯+;
 Estrutura:
 Poro estreito;
 1 face de Aminoácidos hidrofílicos contendo 
oxigênios carbonila;
 1 face de Aminoácidos hidrofóbicos;
 Duas asparaginas (Central).
PROTEÍNAS DE CANAL – Canais Iônicos
 Seletividade a íons;
 Controlados (gated) – Aberto e Fechado; 
 Íons permeáveis desidratados;
 Filtro de seletividade;
 Concentrações iônicas fluxo de íons (Proporcional) Saturação.
 Sob estímulo (químico ou elétrico) prolongado Inativado.
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 613
PROTEÍNAS DE CANAL – Canais Iônicos
 Estrutura de um canal de 𝑲+:
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 614
PROTEÍNAS DE CANAL – Canais Iônicos
 Estrutura de um canal de 𝑲+:
ALBERTS, BRUCE. Fundamentos da Biologia Celular, 6. ed. Porto Alegre, Artmed, 2017; pag. 619
POTENCIAL DE MEMBRANA
TORTORA, GERARD; 2010
TRANSMISSÃO DO IMPULSO NERVOSO
 Potencial de ação (Impulso nervosa): é um sinal eletrico que se propaga ao longo da
superficie da membrane plasmática;
 Sinapse: Local de comunicação entre dois neuronios. Ou entre neuronio e célula efetora.
TORTORA, GERARD; 2010
TRANSMISSÃO DO IMPULSO NERVOSO
TORTORA, GERARD; 2010
SINAPSE
TORTORA, GERARD; 2010
SINAPSE
TORTORA, GERARD; 2010
CANAIS DE 𝑵𝒂+ − 𝑲+ REGULADO POR VOLTAGEM