Citologia - Membranas e Transportes

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CITOLOGIA - MEMBRANAS E TRANSPORTES
No colégio, estudamos que a célula é a unidade básica de todo ser vivo. No entanto, a 
célula vai além disso: é a responsável por nos separar do ambiente e por nos tornar um orga-
nismo, um indivíduo. E o que permite essa separação são as membranas plasmáticas.
MEMBRANA PLASMÁTICA
A membrana plasmática é chamada popularmente de membrana de bicamada fos-
folipídica 1.
Os lipídios de membrana são geralmente anfipáticos: têm uma região polar e outra apolar.
Há duas camadas: uma voltada para o citoplasma e outra voltada para o fluído extrace-
lular. Em regra, as duas camadas se organizam de forma espontânea — efeito hidrofóbico.
• No meio da membrana, encontram-se os lipídicos.
• As cabeças da membrana em cor vermelha gostam de água por fazerem parte da 
região polar.
As membranas são fluídas. Logo, as coisas que lá estão não ficam estáticas. É um sistema 
dinâmico: as proteínas, os lipídios e a própria membrana estão em constante movimento.
A membrana é bastante proteica (cor azul). A parte funcional das membranas existe por 
causa das proteínas. Afinal, elas apresentam inúmeras funções.
1 Há duas camadas de fosfolipídios que compõem a membrana.
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Os carboidratos que apontam para fora da membrana são importantes para o reconhe-
cimento celular, ou seja, para o reconhecimento do tipo de célula (ex. célula do fígado e do 
dedão do pé). Nos animais, esse reconhecimento celular é chamado de “glicocálix 2”. 
O colesterol é um grupo de substâncias presente nas membranas plasmáticas dos ani-
mais que garante a fluidez necessária para o desenvolvimento das membranas.
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
1. Bicamada Lipídica Fluida
2. Assimétrica com Composição Variável
• A camada voltada para o citoplasma tem uma composição diferente daquela que está 
voltada para cima porque o meio intracelular tem um tipo de funcionamento diferente 
do meio extracelular.
3. Proteínas Embebidas
• As proteínas estão no meio da membrana, movimentando-se de maneira fluida.
4. Semipermeável e Seletiva (aquaporinas, Canais, carregadores etc.)
• A membrana apresenta duas características que são muito cobradas em prova: semi-
permeável e seletiva.
 – A semipermeabilidade quer dizer que existe uma certa seletividade naquilo que pode 
atravessar a membrana. Como a membrana é lipídica, ela tem uma camada central 
hidrofólica que impede a entrada de outras substancias hidrofílicas dentro da mem-
brana. As demais substâncias que, em tese, não entrariam na membrana garantem 
seu acesso dentro da membrana por meio das proteínas. São as proteínas que 
permitem a passagem de substâncias que normalmente não atravessariam a mem-
brana (ex.: íons, sais, glicose, aminoácidos, água). 
2 Nas bactérias, o termo mais utilizado é “cápsula”.
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ESTRUTURAS ASSOCIADAS ÀS MEMBRANAS: GLICOCÁLICE
Os resíduos de açúcares podem estar associados tanto as proteínas (glicoproteínas) 
quanto aos lipídios (glicolipídios). O conjunto de açúcares correspondem ao glicocálix.
A camada de açúcar externa (glicocálix) permite que as células façam o reconhecimento 
celular e protege a membrana contra a entrada de substâncias químicas.
1. Outra denominação: glicocálix.
• As duas denominações são utilizadas pelas bancas.
2. Animais, algumas bactérias (cápsula) e alguns Protistas.
• O glicocálice está presente em células dos animais e de algumas bactérias e protistas.
 – No caso das bactérias, o glicocálice é chamado de cápsula.
3. Proteção e Controle.
4. Reconhecimento.
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ESTRUTURAS ASSOCIADAS ÀS MEMBRANAS: PAREDE CELULAR
Além do glicocálice, as membranas têm outra estrutura a ela associada: a parede celular.
A parede celular é uma estrutura mais rígida e mais forte do que o glicocálice e, por isso, 
concede uma resistência maior a membrana.
1. Bactérias: Peptídeoglicano 3.
• Na imagem acima, temos um exemplo de uma parede celular de peptídeoglicano de 
bactérias granpositivas. Devido a espessa estrutura, a parede celular concede às bac-
térias uma grande firmeza e, inclusive, uma forma específica 4.
2. Arqueas: Variável.
• As arqueas apresentam inúmeros tipos de paredes celulares.
3. Fungos: Quitina.
• Os fungos possuem uma parede celular de quitina que é um polissacarídeo 5.
3 Estrutura baseada em aminoácidos e carboidratos.
4 As bactérias têm uma determinada forma devido a sua estrutura celular.
5 É a mesma substância que forma o exoesqueleto de artrópodes.
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4. Plantas: Celulose.
• A parede celular das plantas é feita de celulose que também é um polissacarídeo (polí-
mero complexo). Os humanos não conseguem digerir as plantas em razão da celulose 
presente na sua parede celular 6. 
TRANSPORTE POR MEMBRANAS
O transporte dentro da membrana depende da concentração das substâncias. A depen-
der da concentração, o fluxo pode acontecer de um ou de outro modo ou em uma ou 
noutra direção.
Transporte passivo: a favor do gradiente, sem custo energético
Como o transporte passivo pressupõe a ausência de gasto energético no processo (ATP), 
ele deve obedecer ao gradiente de concentração, isto é, tentar igualar a concentração de 
substâncias existentes nos lados da membrana.
São tipos de transportes passivos:
• Difusão (Ex.: oxigênio).
 – Representa a passagem de substâncias permeáveis de um lado para o outro. Não 
há empecilhos na passagem: a passagem é direta.
• Difusão Facilitada (Ex.: Íons, Monossacarídeos, Aminoácidos etc.).
 – Nos casos de substâncias não permeáveis, como o sódio, por exemplo, a passagem 
só seria possível com a presença de um canal de sódio (proteína 7 ).
• Osmose (Ex.: Água).
 – A osmose representa a passagem de água (solvente) pela membrana.
Ativo: contra o gradiente, com custo energético
O transporte ativo envolve um gasto de energia 8, contra o gradiente, o que ocasiona uma 
diferença de concentração. 
Bombas (Na+ /K+, H+).
6 Os animais, como as vacas, possuem bactérias no intestino que permite a absorção da celulose.
7 A proteína abre um buraco que, por ter afinidade com o sódio, permite sua passagem.
8 A tendência das coisas é igualar as concentrações. Como o transporte está indo de encontro à tendência, há um gasto de energia.
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Vesículas: grandes volumes
Para transportar grandes volumes, um canal ou uma proteína não é suficiente. É preciso 
englobar a substância e jogar para dentro (ou para fora) da membrana.
São exemplos:
• Endocitose: transporte para dentro.
• Exocitose: transporte para fora.
A difusão das substâncias não precisa ocorrer necessariamente por uma membrana. Ao 
se jogar uma molécula de açúcar em um pote com água, percebe-se que, embora a molé-
cula permaneça inicialmente concentrada, o fluxo e o movimento das moléculas gera um 
processo homogêneo na sua mistura. A difusão é, portanto, um processo natural que tende 
a igualar as concentrações do ambiente.
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Na difusão facilitada, o transporte precisa dos transportadores (ou facilitadores) que 
abrem caminho dentro da membrana para um determinado tipo de substância com a qual 
têm afinidade.
Os transportadores ou facilitadores são específicos para cada uma das substâncias.
ATENÇÃO
Apesar do auxílio da proteína, trata-se de um transporte a favor do gradiente.
A ideia da osmose é utilizar a água para diluir uma substância em grande concentração. 
Assim, se há concentração de sal em uma determinada membrana, a água atravessará a 
parede da membrana para diluir a substância e tentar igualar as duas concentrações.
O fluxo da osmose é sempre a favor do local com alta concentração. 
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Os termos a seguir são muito comuns em prova:
• Hipertônica: meio com muito soluto (sal).
 – Se jogarmos uma hemácia numa membrana com muito sal, ela sofrerá uma 
plasmólise.
• Isotônica: mesma concentração dentro e fora da célula.
 – A quantidade de água que entra na célula é a mesma que sai.
• Hipotônica: pouca quantidade de sal fora e grande quantidade dentro.
 – A água entra e provoca o inchamento da célula.
• Muito hipotônica:
 – A entrada de uma grande quantidade de água na célula pode provocar, eventual-
mente, uma hemólise (quebra de hemácias).
 – As células vegetais não quebram por osmose. A parede celular apenas fica turgida.
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O transporte ativo pressupõe um gasto de ATP. Na imagem acima, por exemplo, para 
jogar a bomba de hidrogênio (H+) para fora da célula, a membrana precisou gastar energia.
O fluxo de substância se processa contra o gradiente de concentração.
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No transporte por vesícula, a endocitose apresenta duas classificações: fagocitose e 
pinocitose. A identificação da classificação depende da forma da substância.
• Fagocitose: substâncias sólidas (ex. bactérias).
• Pinocitose: substâncias líquidas.
Por meio da exocitose, substâncias produzidas pela célula são secretadas para fora da 
célula, quando a vesícula se funde a membrana plasmática, liberando a substância.
DIRETO DO CONCURSO
(QUADRIX/SEDF/PROFESSOR/2018/BIOLOGIA) Julgue os próximos itens, relativo à 
parede celular e à membrana celular:
1. Na figura abaixo, duas células foram colocadas em meio com solução hipotônica. O influ-
xo de água causou o rompimento da célula I, o que pode ser explicado pela ausência de 
parede celular, estrutura muito comum na célula II, que permaneceu intacta.
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COMENTÁRIO
O influxo de água rompe a célula animal, mas não rompe a célula vegetal.
2. Uma das desvantagens do modelo mosaico fluido da membrana celular é que ele impede 
a movimentação de proteínas imersas na dupla camada de fosfolipídios.
COMENTÁRIO
O modelo mosaico fluido da membrana celular não impede a movimentação. 
3. (AOCP/ITP-RN/PERITO/2018) No Piauí, assim como no restante do Nordeste, temos 
uma iguaria muito conhecida, a "carne de sol", que tem um preparo muito simples, o mais 
antigo método de conservação, o salgamento. Quando se coloca o sal sobre a carne, 
percebe-se que ela começa a murchar devido à saída de água das células. Sobre esse 
fato, assinale a alternativa CORRETA.
a. A maioria dos canais presentes na membrana plasmática permite somente a passa-
gem de íons inorgânicos, por isso são chamados de canais iônicos.
b. Moléculas polares, como a glicose, são capazes de atravessar a bicamada lipídica 
sem o auxílio de proteínas transportadoras de membrana.
c. O2, CO2, N2 e H+ são moléculas apolares pequenas e seu transporte através da bi-
camada lipídica envolve gasto energético.
d. A velocidade do processo de difusão não é influenciada por características como ta-
manho e solubilidade das moléculas.
e. O transporte passivo permite que moléculas se movam contra um gradiente de con-
centração.
COMENTÁRIO
Os canais iônicos estão comumente presentes na célula, pois permitem a passagem de 
íons inorgânicos.
Vejamos os erros das demais alternativas:
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Letra “b”: as moléculas polares somente conseguem atravessar com o auxílio de proteínas.
Letra “c”: a molécula H+ é um exemplo de molécula polar.
Letra “d”: a velocidade do processo é diretamente influenciada pelo tamanho e solubilidade 
das moléculas. É muito mais rápida e simples a difusão em moléculas pequenas.
Letra “e”: o transporte passivo não permite que moléculas se movam contra um gradiente 
de concentração.
GABARITO
1. C
2. E
3. a
���������������������������������������������������������������������������������Este material foi elaborado pela equipe pedagógica do Gran Cursos Online, de acordo com a aula 
preparada e ministrada pelo professor Tiago Benoliel. 
A presente degravação tem como objetivo auxiliar no acompanhamento e na revisão do conteúdo 
ministrado na videoaula. Não recomendamos a substituição do estudo em vídeo pela leitura exclu-
siva deste material.