Fisiologia celular, homeostasia e biofísica

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01/03/2021 
fisiologia celular, homeostase 
e biofísica 
Homeostasia 
→ Conceito criado por Walter Canon 
em 1929; 
→ Na biologia, a homeostase está 
mais para equilíbrio do que para 
igualdade 
Organização funcional sistêmica 
→ Meio intracelular: 
o LIC 
• Água: 70-80% da massa 
celular 
• Eletrólitos: 
➢ Maior quantidade de K, 
fosfatos 
➢ Menor quantidade de 
bicarbonato, Na, Ca, Cl 
• Proteínas: 10-20% da massa 
celular 
• Lipídeos: fosfolipídeos e co_ 
lesterol – 2% da massa 
• Carboidratos: 1% da massa 
celular 
→ Meio extracelular: 
o LEC 
• Plasma 
• Líquido intersticial 
• Água: 50-70% da massa 
corporal 
• Eletrólitos: 
➢ Maior quantidade de 
bicarbonato, Na, Ca, Cl 
➢ Menor quantidade de K, 
fosfatos 
Distribuição de água no corpo 
→ Água total = 60% 
→ LEC = 1/3 ou 20% 
o Fluido intersticial = ¾ ou 15% 
o Plasma = ¼ ou 5% 
→ LEC = 2/3 ou 40% 
o Interior das células 
Forças de movimentação 
→ Pressão hidrostática = água 
→ Pressão oncótica = proteínas 
→ Pressão osmótica = solutos 
 Forças de Starling 
As forças de Starling são as responsáveis pelo 
movimento de fluido entre os compartimentos. 
Entre as forças de Starling existe a pressão 
hidrostática e a pressão oncótica. A pressão 
hidrostática tenda a expulsar o líquido de seu 
compartimento. A pressão oncótica é uma força 
que atrai água para o compartimento. 
Proteínas 
→ Macromoléculas – poliméricas 
→ Funções: 
o Catálise (enzimas) 
o Acoplamento de reação 
o Transporte 
o Estrutura 
→ Podem receber diversos nomes 
(varia conforme sua função) 
o Enzimas 
o Hormônios 
Forças de 
Starling 
 
o Transportadores 
o Canais 
o Receptores 
Membrana celular 
→ Estrutura: 
o Proteínas 
o Fosfolipídios 
→ Modelo: 
o Mosaico fluido 
→ Funções: 
o Compartimentalização 
o Transporte seletivo 
o Processamento e transmissão 
de informações 
o Organização espacial para 
organização bioquímica 
Como se dá a comunicação LIC e LEC 
→ Substâncias químicas – 
mensageiros 
→ Receptores: 
o De membrana 
o Intracelulares 
• Específicos 
• Comandam a abertura de 
canais e operadores 
→ Tipos de membrana: 
o Impermeáveis 
o Permeáveis 
o Semipermeáveis 
→ Seletivamente permeáveis: 
o Tamanho 
o Carga elétrica 
o Polaridade 
Poros ou canais – proteínas 
→ Cargas elétricas 
o Positivos: Terminal NH3+ – 
passam ânions 
o Negativos: terminal COO- - 
passam cátions 
o Sem cargas elétricas: abertura 
temporária 
• Abrem sob comando do 
potencial de ação 
→ Diâmetro dos canais permitirão a 
passagem de substâncias conforme 
seu tamanho molecular 
→ Gradiente de concentração 
Coeficiente de difusão 
→ Capacidade de uma substância de 
passar de um meio para o outro 
Permeabilidade de uma molécula 
→ A característica de uma molécula 
depende: 
o Tamanho da molécula 
o Gradiente de concentração 
o Carga elétrica ou polaridade 
→ A característica da membrana 
depende: 
o Viscosidade do meio 
• Relação inversa em ambos 
o Espessura da membrana 
o Área da superfície 
Operadores 
→ Proteínas: 
o Mudam sua conformação para 
transportar 
o Usa ATP 
o Unidirecional 
o Transporte ativo 
Transporte seletivo 
→ Substâncias lipossolúveis 
o Difundem-se pela bicamada 
fosfolipídica 
 co
eficien
te d
e d
ifu
são
 
 
• Ácidos graxos, oxigênio, gás 
carbônico, hormônio esteroidal 
→ Substâncias hidrossolúveis 
o Difundem-se pelos canais 
específicos 
• Proteínas 
Gradiente eletroquímico 
→ Propriedades elétricas e químicas 
que ocorrem através da membrana 
celular 
→ Resulta de gradientes iônicos 
→ Diferença de concentração de 
eletrólitos entro os compartimentos 
LIC x LEC 
→ Refere-se à tendência dos íons em 
se moverem buscando o equilíbrio 
Transportes transmembrana 
→ Transporte passivo: 
o A favor de gradiente 
eletroquímico 
o Sem gasto de energia 
metabólica 
o Água – osmose 
• A osmose é um movimento 
livre de água através da 
membrana celular do local de 
menor concentração de solutos 
para o de maior concentração 
de solutos 
o Solutos 
• Difusão simples: 
- Sem gasto de energia 
- Em decorrência do 
movimento cinético das 
moléculas 
- Ocorre em favor do gradiente 
de concentração 
- A velocidade será mais rápida 
ou mais lenta na dependência 
das cargas elétricas do meio e 
do eletrólito transportado 
• Difusão facilitada: há 
proteína carreadora: 
- Mediada por meio de um 
transportador 
- Ocorre a favor do gradiente 
eletroquímico 
- Alta velocidade em baixas 
concentrações 
- Baixa velocidade em altas 
concentrações 
→ concentração = quantidade de 
soluto / quantidade de solvente 
(mg/mL) 
→ Transporte ativo: 
o Transporte de soluto contra o 
gradiente de concentração 
o Com gasto de energia 
o São mediados por proteínas 
carreadoras 
o Primário – um soluto 
transportado 
o Secundário – 2 moléculas são 
transportadas 
→ Transporte ativo primário: 
o Bomba de sódio-potássio-
ATPase 
• Localizada na membrana 
basolateral das células 
o Bomba H-K-ATPase 
o TODAS as células 
o Gera desequilíbrio no gradiente 
eletroquímico 
→ Transporte ativo secundário: 
o Facilitador de entrada de 
solutos 
• Um soluto entra contra seu 
gradiente de concentração 
 
• Há Co-transporte de outro 
soluto a favor de seu gradiente 
de concentração 
o Co-transporte: Na – amino_ 
ácidos e K – glicose 
o Antiporte: Na-H