MEMBRANAS BIOLÓGICAS E TRANSPORTE

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MEMBRANAS BIOLÓGICAS E TRANSPORTE
Modelo mais atual que explica a membrana plasmática – Mosaico Fluido. É uma estrutura delgada, elástica e flexível que reveste as células. Formada principalmente por lipídios, mais precisamente fosfolipídios (cabeça polar e corpo apolar), distribuídos em uma bicamada, dando uma natureza lipídica à membrana. O colesterol também é constituinte das membranas. Ele é uma molécula rígida e na presença dele a membrana é mais estruturada. Além disso, a membrana dispõe de uma série de proteínas, sendo elas integrais, periféricas ou canais. Há também glicídios, que são os menos concentrados, presentes apenas no meio extracelular. Estão ligados a proteínas (glicoproteína) ou a lipídios (glicolipídio). 
Funções da membrana
- Isolamento físico: separa o conteúdo intracelular do líquido extracelular. 
- Regulação de trocas com o meio externo: transporte de íons e nutrientes e a eliminação de resíduos e produtos do metabolismo. 
- Reconhecimento e comunicação celular: por meio das proteínas
- Morfologia e movimento celular: proteínas ligadas ao citoesqueleto. 
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Funções das proteínas de membrana
- Formar canais iônicos
- Formar carregadores: capazes de transportar uma substância do meio extra para o intracelular (permeases)
- Agir como receptores
- Funcionar como enzimas
- Agir como ligantes
- Funcionar como marcadores de identidade celular (glicoproteínas e glicolipídios)
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
Natureza química – restringe a difusão de moléculas através da membrana (lipossolúveis passam pela membrana e hidrossolúveis, como íons e moléculas orgânicas não, necessitam de mecanismos específicos, como proteínas integrais). 
A favor do gradiente de concentração: do mais concentrado para o meio menos concentrado. 
Contra o gradiente de concentração: do menos concentrado para o meio mais concentrado. 
Quanto menor a molécula, mais permeável. Quanto mais apolar, mais permeável. Moléculas carregadas não ultrapassam a membrana. A concentração também determina o transporte. 
Transporte passivo: a favor do gradiente de concentração. Utilizam a energia cinética, sem gasto de ATP. 
- Difusão passiva/simples: é a favor do gradiente, funciona para moléculas apolares e pequenas, que se difundem através dos fosfolipídios, podendo ser por canais e poros na membrana também. Ela acontece até os meios atingirem a mesma concentração. Quanto maior o gradiente, mais rápido a difusão ocorre. A difusão é rápida em curtas distâncias, mas muito mais lenta em longas distâncias. A taxa de difusão aumenta à medida que a temperatura aumenta. As moléculas menores precisam de menos energia para se mover por uma distância e, portanto, difundem-se mais rápido. Quanto maior a área da superfície da membrana, mais moléculas podem difundir-se através dela por unidade de tempo. EX.: hormônios esteroides, colesterol, vitaminas lipofílicas, gases, etanol. 
- Difusão facilitada: a favor do gradiente de concentração, porém necessita de uma proteína de membrana ou canais iônicos porque funciona com moléculas grandes e/ou carregadas. A difusão por canais geralmente é mais rápida. Tende a ter um limite de velocidade, a partir do qual os transportadores estão saturados. A velocidade é influenciada pelo gradiente de concentração, pelo potencial elétrico da membrana (equação de Nernst), pelo gradiente de pressão e pela temperatura. 
Transporte ativo: contra o gradiente de concentração. Utilizam ATP. O transporte ativo cria um estado de desequilíbrio, tornando a diferença de concentração mais pronunciada.
- Transporte ativo primário: necessita da hidrólise direta do ATP. Chamados de bombas. Muitos transportadores ativos primários são chamados de ATPases. Você deve lembrar que o sufixo -ase significa uma enzima, e o radical (ATP) é o substrato sobre o qual a enzima age. Estas enzimas hidrolisam ATP a ADP e fosfato inorgânico (Pi), liberando energia no processo. EX.: bomba de sódio e potássio mantém a alta concentração de sódio no líquido extracelular e alta concentração de potássio no meio intracelular. Além disso ela cria uma diferença de potencial eletroquímico. O transportador encontra-se disposto na membrana celular de modo que bombeia 3 Na para fora da célula e 2 K para dentro da célula para cada ATP consumido.
- Transporte ativo secundário: utiliza o gradiente de um primeiro transporte ativo como energia propulsora para que o transporte secundário aconteça. 
- Osmose: transporte de solvente através de uma membrana seletivamente permeável. O fluxo ocorre de onde a concentração do soluto é menor para a concentração maior. Meio hipotônico para o meio hipertônico. A osmolaridade é o número de partículas de uma solução por litro. 1 osmol = 1 molécula grama de soluto osmoticamente ativo. Na osmose, a água move-se para diluir a solução mais concentrada. Uma vez que as concentrações são iguais, o movimento resultante da água cessa.
A osmolaridade pode ser utilizada para comparar duas soluções quaisquer, e a relação é recíproca (a solução A é hiperosmótica em relação à solução B; portanto, a solução B é hiposmótica em relação à solução A). Pressão osmótica é a pressão que deve ser aplicada para impedir a osmose.
A tonicidade descreve a mudança de volume de uma célula colocada numa determinada solução. Na solução hipotônica a célula incha (hemólise) e na solução hipertônica a célula murcha (crenação). A tonicidade sempre compara uma solução e uma célula e, por convenção, a tonicidade é utilizada para descrever apenas a solução – por exemplo, “A solução A é hipotônica para os eritrócitos”.
CASOS CLÍNICOS
1) Administrar solução hipertônica a um paciente com edema cerebral: edema são células com muito líquido, então a solução hipertônica auxiliaria na perda de líquido das células, até atingir um equilíbrio.
2) Administrar uma solução hipotônica a um paciente desidratado: auxiliar na hidratação e maior acúmulo de água dentro das células.