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AMBIENTE CELULAR • Por fora e por dentro das células tem líquidos LÍQUIDO EXTRACELULAR (LEC) • Esse líquido contém íons de Na+, K+, Mg2+, Cl-, PO43- (fosfato), HCP3- (bicarbonato), glicose e um pouco de proteínas • Também possuem 2mmol de Ca2+ • pH → 7,4 LÍQUIDO INTRACELULAR (LIC) • Esse líquido contém poucos íons Ca2+, Na+ e Cl- em relação ao LEC, mas tem muito K+ e proteína livre • O pH é um pouco mais ácido do que o do LEC • pH → 7,2 MEMBRANA PLASMÁTICA • Formada por lipídeos, proteínas e carboidratos • A membrana é uma bicamada lipídica • E não é uma micela, pois a essa é uma monocamada de moléculas anfipáticas sem H2O dentro LIPÍDEOS • Todos os lipídeos são anfipáticos, ou seja, tem uma parte que é hidrofílica (polar) e outra que é hidrofóbica (apolar) • As cabeças hidrofílicas ficam em contado internamente com o LIC e externamente com o LEC • Os tipos de lipídeos são 1. Fosfolipídeos 2. Colesterol → quanto mais colesterol mais reduz a fluidez da membrana 3. Glicolipídeos CARBOIDRATOS • A maioria na forma de cadeias laterais oligossacarídicas • Glicoproteínas • Glicolipídeos → mais raro • Glicocálix PROTEÍNAS • Tem como função ajudar moléculas e íons a passarem pela barreira lipídica, fornecer informações sensoriais e comunicação intracelular • As proteínas podem ser: 1. Integrantes ou intrínsecas → penetram o eixo lipídico 2. Periféricas ou extrínsecas → na superfície interna ou externa a) Intracelulares b) Extracelulares E SE A MOLÉCULA NÃO PODER PASSAR? O QUE FAZ ELA PASSAR? • Existem poros, canais e carreadores para ajudarem as moléculas a passarem 1. Poros → é uma proteína integral que permite a livre passagem de água e moléculas. Essa é rara em indivíduos superiores porque se tivesse muito algo poderia dar errado, pois ela não regula o que passa. A aquaporina (AQP) existe em 13 tipos, quando o corpo precisa ele aumenta o número das AQP se não precisa ele as diminui 2. Canais iônicos → são proteínas transmembrana que criam passagens aquosas que ao receberem um estímulo ou um ter a ligação de um neurotransmissor irão se abrir para deixar os íons entram. Canal seletivo e rápido 3. Carreadores → são enzimas que catalisam o movimento e que tem uma velocidade de ação mais lenta em relação aos outros. Além de, serem muito específicos quanto ao substrato e terem uma cinética de saturação TRANSPORTE DE MEMBRANA • Moléculas hidrofóbicas cruzam a MP com mais facilidade • Moléculas hidrofílicas não cruzam, porém, podem dar um jeitinho dependendo do tamanho, pois se for grande não passa, mas, se for pequena e sem carga elétrica ela passa • Para ter gradiente de concentração em dois meios é preciso que ter uma diferença entre os lados • Transporte ativo = contra o gradiente = gera desequilíbrio = fonte externa de energia ATP a) Primário → precisa de uma proteína carreadora com domínio ATPase para quebrar o ATP para virar ADP+ Pi + energia b) Secundário → energia vem do gradiente de concentração formado pelo primário sendo um reservatório: sódio e hidrogênio e usa proteína carreadora • Transporte passivo = a favor do gradiente = busca equilíbrio pois é do mais [ ] para o menos [ ] = energia no gradiente ou seja é sem gasto de energia para a célula Transporte Ativo BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO • Na proteína carreadora, o ATP se liga no sítio ATPase e os 3 sódios se ligam nos seus sítios, depois essa proteína vai hidrolisar o ATP • O ATP é quebrado quando a proteína se abre para o meio extracelular e forma ADP+ Pi + energia, onde o fosfato ainda fica ligado nela • Os sódios saem do lado de fora e entra 2 potássios e libera o fosfato • Depois ela volta para a conformação inicial e se abre para o meio intracelular e libera os potássios dentro • 1 ATP → 3 Na+ para fora → 2 K+ para dentro BOMBA DE CÁLCIO • O cálcio movimenta contra o gradiente eletroquímico • O movimento é de uma menor [ ] para uma maior [ ] • O interesse da célula é que o cálcio seja em maior concentração na maioria no LEC • O Ca2+ fica no LIC e ele precisa ir ao interior do Retículo sarcoplasmático (família 2A) → BRS • O Ca2+ fica no LIC da célula e ele precisa ir ao LEC (família 2B) → BMP • Na proteína integral tem um sítio onde o cálcio se liga e outro sítio onde o ATP se liga • 1 ATP → a bomba BRS move 2 Ca2+ • 1 ATP → a bomba BMP move 1 Ca2+ • A Ca2+ ATPase de membrana plasmática (PMCA) pega o cálcio do LIC para para mandar ao LEC • Ca2 ATPase do retículo sarco(endo) plasmático (SERCA) pega o Cálcio do RT e manda ao LIC BOMBA DE HIDROGÊNIO DE POTÁSSIO - TROCADORA DE HIDROGÊNIO-POTÁSSIO • Ocorre na glândula gástrica do estômago para produzir o ácido clorídrico • Ocorre nos túbulos distais finais e nos ductos coletores corticais dos rins para fazer a eliminação do excesso de H+ dos líquidos corporais • A H+- K+ ATPase bombeia ácido COTRANSPORTE (SIMPORTE) • Movimento de um segundo ou terceiro soluto na mesma direção do primeiro por uma proteína • Utiliza o gradiente eletroquímico de um soluto para mandar para o mesmo caminho • Exemplo: cotransportadores de Na+ -glicose, Na+-aminoácido, Na+- Cl-, K+- Cl- e Na+- K+-2Cl- CONTRATANSPORTE (ANTIPORTE) • Movimento de substâncias em caminhos diferentes por uma mesma proteína • Utiliza o gradiente eletroquímico de um soluto como o Na+ que manda o Ca2+ para o lado oposto • Exemplos: trocadores de Na+ - Ca2+, Na+ - H+ e Cl- - HCO3- Transporte Passivo DIFUSÃO FACILITADA • Na difusão facilitada é preciso de uma proteína transportadora/canal para transportar as substâncias. • O movimento ocorre do lugar de maior concentração para o de menor concentração. • Não precisa de energia para acontecer. • É saturável • Transporte de substâncias: carboidratos, aminoácidos, vitaminas e alguns íons DIFUSÃO SIMPLES • Movimento aleatório de moléculas, íons e partículas de coloides em suspensão sob a influência do movimento browniano (térmico), e se houver um gradiente de concentração diferencial essas tendem a se deslocarem da área de maior concentração para a de menor concentração. • Não precisa de energia para acontecer. • Uma barreira de difusão seria a membrana das células, a qual é formada por uma bicamada lipídica, onde as substâncias lipossolúveis se difundem com facilidade. • Não é saturável • Não requer energia • Transporta substâncias lipossolúveis pequenas: O2, CO2, nitrogênio, álcool e esteoides OSMOSE • É o processo de movimentação da água por uma membrana semipermeável (é permeável à água e não aos solutos). • O movimento água vai do meio com menor concentração de soluto para o meio com maior concentração de soluto. • Usa as aquaporinas • Sem gasto de energia • Quanto maior a quantidade de água menor a concentração de solutos. • Quanto maior o número de partículas mais alta é a pressão osmótica. • A medida quantitativa da tendência da água a sofrer difusão é a pressão osmótica. • O que determina a pressão osmótica é o número de partículas e não a massa do soluto. TONICIDADE DAS SOLUÇÕES • Pressão osmótico efetiva * • Hipotônica → menor pressão osmótica efetiva do que a solução dos eritrócitos → célula com lise • Hipertônico → uma pressão osmótica efetiva mais alta no compartimento extracelular do que no compartimento intracelular → célula murcha • Isotônico → solução dos eritrócitos é a mesma pressão osmótica efetiva → célula normal LEI DE DIFUSÃO • Tem uma lei de Fick que fala que a taxa de difusão aumenta quando o gradiente de concentração, a área de superfície, a velocidade da molécula ou a permeabilidade da membrana aumentam • Os termos da lei de Fickporque vários fatores a influenciam: 1) Tamanho (e a forma, para moléculas maiores) da molécula que se difunde. À medida que o tamanho molecular aumenta, a permeabilidade da membrana diminui. 2) A solubilidade em lipídeos da molécula. À medida que a lipossolubilidade da molécula aumenta, a permeabilidade da membrana a esta molécula aumenta 3) A composição da bicamada lipídica através da qual ela se difunde. Alterações na composição dos lipídeos da membrana mudam o quão facilmente as moléculas que estão se difundindo podem deslizar entre os fosfolipídios individuais.
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