Resumo Transporte de Membrana - A C

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Ana Clara F de Souza - Turma 105 
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Transporte de membrana 
12/03/2021 
 
↣ Transporte através de membrana 
↪ Membrana celular 
É a barreira que separa o compartimento 
intracelular do extracelular (intersticial). 
 
> Funções da membrana plasmática 
- Isolamento físico da célula. 
- Regulação de trocas com o meio interno. 
- Comunicação entre célula e o meio externo. 
- Suporte estrutural com o citoesqueleto (manter a 
forma da célula) e junções especializadas entre 
células adjacentes (ex: junções comunicantes e 
junções oclusivas). 
 
↪ Modelo de mosaico fluido da membrana 
Consiste em uma bicamada de fosfolipídios (cabeça 
de fosfato e corpo de ácidos graxos) organizada de 
maneira que as cabeças (polares) ficam tanto na 
face externa quanto com a interna. 
Além de colesterol e fosfolipídios, a membrana 
também é composta de uma variedade de 
proteínas. 
Os carboidratos associados diretamente a 
membrana são os glicolipídios. 
 
↪ Constituição das membranas 
Geralmente são compostas por uma dupla camada 
de fosfolipídios, colesterol, carboidratos e proteínas. 
A quantidade de cada componente varia de acordo 
com a célula. 
Quando o colesterol se junta com o s fosfolipídios, 
formam os lipídios biliares. 
Quando os fosfolipídios se junta com os 
carboidratos, formam os glicolipidios. 
Quando os carboidratos se juntam com as proteínas, 
formam as glicoproteínas. 
Tanto os glicolipidios quanto as glicoproteínas 
podem ter múltiplas funções: 
- Estruturais (estabilização da estrutura da célula) 
- Reconhecimento celular 
- Resposta imune 
 
 
 
 
↪ Proteínas das membranas 
Podem ser classificadas de acordo com a estrutura 
ou com a função: 
- Estrutura = ∴ Integrais: se atravessarem 
completamente a membrana. 
 ∴ Associadas a membrana: se não 
atravessarem completamente a membrana. 
- Função = ∴ Transportadora de membrana: pode 
ser uma proteína carreadora que muda sua 
conformação para transportar alguma coisa através 
da membrana, ou uma proteína canal, que é uma 
abertura que dependendo das características do 
canal, vai permitir a passagem de determinadas 
coisas através da membrana. 
 No caso de uma proteína canal, os 
canais podem ser: canais abertos ou canais com 
comportas. Os canais abertos ficam abertos o 
tempo todo. Os canais com comportas vão ser 
abertos através de mecanismos. Podem ser abertas 
mecanicamente, por voltagem (canais voltagem) ou 
por canais quimicamente dependentes (se abrem 
quando alguma substancia se liga ao receptor 
daquele canal). 
 ∴ Proteínas estruturais: podem ser as 
que vão formar junções celulares ou vão participar 
da formação do citoesqueleto da célula. 
 ∴ Enzimas de membrana: podem 
participar do metabolismo da célula ou transferência 
de sinal. 
 ∴ Receptores de membrana: também 
participam da transferência de sinal, e participam 
também dos receptores mediados por endocitose, 
ou participam dos canais quimiodependentes dos 
receptores. 
 A composição da membrana que vai definir 
sua característica e sua permeabilidade. 
 
↪ Proteínas transmembranas ou integrais 
Podem se mover lateralmente na membrana 
através do mosaico fluido de fosfolipídio, 
direcionados pelas fibras do citoesqueleto. Algumas 
das proteínas são imóveis. E, por essa restrição de 
mobilidade da proteína que vai conferir a polaridade 
a essa membrana. 
 
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↪ Transportadores: proteínas de canais 
São proteínas que permitem a passagem de 
substancias através deles livremente quando estão 
abertos. Pode ser canal aberto ou canal-fechado. 
Os canais de íons podem ser específicos para um 
ou mais íons, pelo tamanho e características da 
parede do canal. Podem permitir que íons de 
tamanho e carga similares passem em determinado 
canal. 
 
↪ Estado dos canais proteicos 
Os canais podem ter 3 estados: 
- Fechado = a polaridade da membrana está normal 
e as duas partes estão fechadas. Ex: sódio voltagem 
independentes, que ficam fechados até que a carga 
elétrica da célula altere. Eles permitem a regulação 
do movimento da molécula entre o fluido intracelular 
e extracelular, porque eles podem estar fechados, 
abertos ou inativos dependendo do estimulo que 
recebem. 
- Aberto = tanto a parte externa quanto a interna 
estão abertas. Passam a maior parte do tempo 
abertos, permitindo que íons se movam sem 
restrições. Ex: os canais de agua. 
- Inativo = a parte externa está aberta enquanto a 
interna está fechada. 
 
↪ O que controla a abertura e fechamento 
de canais? 
O controle é feito através: 
- de moléculas mensageiras intracelulares ou por 
ligantes extracelulares (os canais quimicamente 
sensível ou ligante-dependente = no caso em que 
a abertura dos canais depende da ligação a outra 
substancia ou ao estimulo celular). 
- do estado elétrico da membrana (canal 
eletricamente sensível ou voltagem-dependente). 
- da mudança física, causada por mudança de 
tensão ou temperatura. 
 
↪ Transportadores: proteínas carreadoras 
Funcionam mudando a sua conformação movendo 
de um lado para o outro da célula. 
Diferem dos canais por não permitir a livre 
passagem. 
Possuem sítios de ligação específicos para 
determinados substratos, formando canais com duas 
portas entre os meios intra e extracelulares. 
 
↪ Movimentos através das membranas 
As substancias lipossolúveis se movem livremente 
através das membranas. 
Exemplo: Agua, oxigênio, dióxido de carbono e 
lipídios movem-se livremente através das 
membranas. Íons, moléculas polares muito grandes 
(como as proteínas) não conseguem atravessar 
com tanta facilidade. 
 
↪ Permeabilidade da membrana 
Se uma molécula cruza a membrana por qualquer 
via = a membrana é permeável a essa molécula. 
Se uma molécula não cruza a membrana = a 
membrana é impermeável a essa molécula. 
 
↪ Propriedades da molécula que 
influenciam o movimento através da 
membrana 
- Tamanho da molécula = quanto maior, mais difícil 
de se movimentar através da membrana. 
- Solubilidade em lipídios (a polaridade da molécula)= 
quanto mais apolar a molécula, mais facilmente 
passara pela membrana. 
 
↪ Mecanismos de transporte através da 
membrana 
Quando há necessidade de utilização de energia, vai 
ser classificado em transporte ativo e passivo. 
- Ativo = necessita de gasto energético, utilização 
de ATP. E pode ser dividido em: primário, em que 
há quebra de energia diretamente no transportador 
para facilitar o transporte de moléculas contra o 
gradiente de concentração. Gera um gradiente de 
concentração que permite o transporte de outras 
substancias utilizando o gradiente gerado, que assim 
é o transporte ativo secundário. 
- Passivo = utiliza a energia do calor da agitação das 
moléculas. É a chamada difusão e pode ser: simples, 
em que vão passar livremente pela membrana. 
Exemplo das membranas lipossolúveis; ou facilitada, 
em que é utilizada uma proteína para passar através 
da membrana, ou seja, moléculas que não são 
apolares e que não conseguem passar livremente 
pela membrana e necessitam da ajuda da proteína 
transmembrana que facilite a difusão e ajude no 
transporte da molécula. 
 
 
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↪ Propriedades da difusão 
A difusão obedece algumas propriedades, dentre 
elas: 
- Existência de gradiente de concentração (se não 
tiver um gradiente, não tem difusão). 
- É um processo passivo, que não exige gasto de 
energia de outra origem, como o ATP, e usa a 
agitação das moléculas da energia cinética. 
- Está relacionada diretamente com a temperatura, 
pois quanto maior a temperatura, maior é a energia 
cinética, e consequentemente, maior é a taxa de 
difusão. 
- É inversamente proporcional ao tamanho da 
molécula. Assim, quanto maior a molécula, menos ela 
se difunde (espalha) através da membrana. 
- Pode acontecer em um sistema aberto ou através 
de uma separação entre dois sistemas. 
 
A difusão acontece até que os gradientes de 
concentração equalizem. Quando equalizam, o 
sistema atinge o equilíbrio e a difusão cessa.A difusão pode ocorrer entre dois sistemas, como 
o compartimento intracelular e o extracelular, mas 
somente se a barreira entre os compartimentos 
permitir a difusão dessas moléculas. 
As proteínas não se difundem através da membrana 
celular. 
A difusão direta através da bicamada fosfolipídica da 
membrana é denominada difusão simples. E as 
substancias que conseguem atravessar o centro 
lipídico da membrana movem-se por difusão 
simples. 
 
↪ Propriedades da difusão simples através 
da membrana celular 
A difusão através da membrana tem propriedades 
especificas: 
- A taxa da difusão depende da capacidade da 
molécula de se dissolver na camada lipídica da célula. 
Se a molécula for lipofílica, a taxa é maior que de 
outras moléculas. 
- A taxa de difusão da membrana é diretamente 
proporcional a área de superfície da membrana, 
porque quanto maior a área de superfície, mais 
espaço tem para as substancias se difundirem. 
Exemplo: o enfisema pulmonar, que causa a 
destruição dos alvéolos, reduzindo a área de 
superfície para a difusão do oxigênio. 
- A taxa de difusão através da membrana é 
inversamente proporcional a espessura da 
membrana. Assim, quanto mais espessa a 
membrana, mais difícil vai ser da substancia se 
dissolver. 
 
 
 
↪ Transporte mediado pelas proteínas 
carreadoras 
- Transporte passivo mediado por carreador = é 
passivo quando as moléculas se movem a favor a 
favor do gradiente de concentração, para quando o 
equilíbrio é estabelecido, é uma difusão facilitada e 
não tenha sido gerado por mecanismo de 
transporte ativo. 
- Transporte ativo mediado por carreador = é ativo 
quando precisa gastar energia direto do ATP, e as 
moléculas movem-se contra o gradiente de 
concentração. 
 
Tanto o transporte passivo quanto o ativo 
apresentam propriedades, porque depende da 
interação do substrato com uma proteína. São 3 as 
propriedades: 
- A especifidade entre o substrato e a proteína. 
- A competição entre os tipos de substratos 
parecidos. E está relacionada a especifidade. 
- A saturação, que ocorre quando os carreadores 
estão transportando o substrato em sua taxa 
mínima. É dependente da concentração do 
substrato e do número de moléculas carreadoras 
disponíveis. Então, a taxa de transporte vai 
aumentando à medida que aumenta o substrato até 
atingir a saturação. 
 Pode ocorrer a inibição competitiva, em 
que a molécula competidora não é 
transportada, porem bloqueia o transporte. 
 
 Como as células podem impedir que o 
transporte chegue a saturação? Para 
impedir que atinja a saturação, a célula pode 
aumentar o número de transportadores 
expressos na membrana. 
 Como aumentar o número de 
transportadores? Em algumas 
circunstancias as células podem inserir 
LEI DA DIFUSAO DE FICK
•Taxa de difusao = 
area de superficie x o gradiente de concentracao
resistencia da membrana x espessura da membrana
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carreadores extras nas membranas para 
que ocorra a velocidade do transporte e 
evite que o transportador sature. 
 
A difusão facilitada tem as mesmas propriedades da 
difusão simples. 
 
↪ Transporte ativo através da membrana 
Usa energia que vem direta ou indiretamente do 
ATP. Quando vem diretamente do ATP, é 
transporte ativo primário. Quando vem 
indiretamente, é transporte ativo secundário. 
O transporte ativo cria um desequilíbrio porque 
torna as diferenças de concentração mais 
pronunciadas. 
E muitos dos arreadores ativos são conhecidos 
como ATPases. E algumas ATPases são 
denominadas bombas. 
Os mecanismos de transporte podem ser: 
- Uniporte = quando vai só uma molécula para o 
lado (primário) 
- Simporte ou cotransporte = quando vão as duas 
para o mesmo lado (secundário). Ex: cotransporte 
de sódio e glicose. 
- Antiporte = quando vai um para cada lado 
(secundário). Ex: a bomba de sódio-potássio, que 
exporta 3Na+ e importa 2K+ para a célula. Acontece 
com os neurônios. 
 Moléculas que entram e saem do corpo 
cruzando o epitélio devem atravessar duas 
membranas celulares. 
 
↪ Transporte transepitelial 
É o transporte através de um epitélio, as moléculas 
movem-se através do epitélio usando transporte 
ativo e passivo. 
As células do epitélio de transporte são chamadas 
de células polarizadas. Elas têm uma membrana 
apical que comunica com o meio externo, e uma 
membrana basolateral que comunica com a 
membrana basal. 
Esse transporte ocorre com a glicose. 
 
↪ A distribuição de agua e solutos do corpo 
A difusão ocorre até gerar um estado de equilíbrio. 
E poucas substancias no corpo são mantidas em 
estado de equilíbrio porque a membrana celular e o 
epitélio capilar atuam como uma barreira seletiva 
que impede a difusão de solutos livremente pelo 
corpo. 
O transporte ativo ajuda a criar ou manter as 
diferenças na concentração dos solutos. 
 
↪ Distribuição dos solutos nos 
compartimentos 
A permeabilidade seletiva das membranas celulares 
cria um corpo em que os compartimentos 
intracelular e extracelular são quimicamente e 
eletricamente diferenciados, porém com igual 
concentração total de solutos. Com isso, a 
osmolaridade do liquido intersticial e do liquido 
intracelular é igual a concentração dos solutos, só 
que as cargas elétricas e os íons presentes em cada 
lado são diferentes. 
A agua pode se mover livremente entre os 
compartimentos, mantendo o equilíbrio osmótico. E 
é a única que se movimenta sem restrições. 
Lembrando que: 
- Equilíbrio osmótico = é a distribuição uniforme da 
agua através dos compartimentos corporais. 
- Osmose = a agua move-se através de uma 
membrana semipermeável em resposta a um 
gradiente de concentração. 
 
↝ Relembrando as concentrações 
- Molar = número de moles/litro. 
- 1 Mol de glicose = 6,02 . 1023 partículas. 
- Osmolaridade = é expressa por número de 
partículas/ litro da solução (osmol/litro). E, para 
soluções mais diluídas, miliosmoles/litro. A 
osmolaridade normal no corpo humano varia de 280 
a 296 miliosmoles/litro. 
- Osmolalidade = é a concentração expressa como 
miliosmoles de soluto por quilograma de agua. 
- Tonicidade = é um termo que se refere a 
soluções e descreve o que acontece com o volume 
celular se a célula é colocada numa solução. E não 
possui unidade. 
 Se a célula não muda o tamanho no 
equilíbrio = a solução é isotônica em relação 
a agua. 
 Se a célula ganha agua e incha = a solução 
é hipotônica em relação a célula. 
 Se a célula perde agua e murcha = a 
solução é hipertônica em relação a agua. 
 
 Se a célula e a solução têm concentrações 
iguais, são isosmótica. 
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Alguns dos solutos são penetrantes. Ele se 
movimenta de lugar e acaba levando agua 
com ele. 
 
↪ Potencial de membrana 
A diferença elétrica entre o fluido intracelular e o 
extracelular é conhecido como potencial de 
membrana.