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PARTE 1 : Estrutura e Transporte
1- Descreva as principais funções das membranas biológicas.
Resposta: As membranas biológicas tem como principais funções envolver as
células, delimitar suas organelas em seu interior, permite a troca de substâncias
entre duas células ou entre uma e seu exterior. Por possuírem permeabilidade
seletiva também regulam o interior da célula, mantendo-o propício para as
necessidades celulares ao deixar passar algumas substâncias e retendo outras.
Além disso, proteínas presentes nas membranas podem gerar gradientes de
prótons, importantes para síntese de ATP, outras podem identificar substâncias
no meio estimulando a célula a reagir de determinada maneira (receptores
hormonais) e algumas ainda atuam como enzimas.
2- Explique 3 fatores que podem aumentar a fluidez da membrana.
Resposta: A fluidez da membrana pode ser aumentada pela quantidade de
colesterol, quanto menor a quantidade menor a interação com lipídeos no
entorno e consequentemente maior a fluidez, a quantidade de ligações nas
caudas hidrofóbicas dos lipídios também pode influenciar, quanto mais
insaturadas maior a fluidez pois há uma capacidade menor de interação com
outras moléculas, além disso altas temperaturas também garantem mais fluidez
à membrana.
3- Descreva os movimentos possíveis realizados pelos lipídios da membrana
Resposta: Os lipídios da membrana podem realizar quatro tipos diferentes de
movimentos sendo eles a difusão lateral, em que os lipídeos se movimentam
horizontalmente em uma mesma camada trocando de lugar entre si, rotação, em
que uma molécula gira 360° dentro de uma mesma camada, flexão, quando o
giro é de apenas 180° sem sair de sua camada e flip flop, sendo esse o único
movimento em que o lipídio muda de uma camada para outra da membrana,
sendo necessário para isso gasto de energia e auxílio de uma proteína
denominada flipase, o que torna esse tipo de movimentação mais incomum.
4- Quanto à sua inserção na membrana plasmática, como as proteínas podem
ser classificadas?
Resposta: As proteínas presentes na membrana plasmática podem ser
denominadas integrais ou periféricas. O primeiro tipo é capaz de penetrar na
camada fosfolipídica, além disso, as proteínas transmembranas são aquelas que
atravessam completamente a membrana. O segundo tipo não penetra na
membrana plasmática por possuir baixa conexão com ela, de forma que se
dissocia facilmente dela.
5- A distribuição das proteínas na membrana plasmática varia tanto de
uma célula para outra, como dentro da mesma célula. Descreva e explique a
relevância fisiológica desta assimetria na membrana de uma mesma célula?
Resposta: A assimetria da membrana plasmática é funcionalmente importante
para conversão de sinais extracelulares em intracelulares pois diferentes partes
de uma mesma membrana possuem afinidade pelas moléculas ali encontradas.
Além disso, a assimetria é de grande importância pois gera uma diferença de
potencial que facilita a movimentação de íons pelo gradiente eletroquímico.
6- Explique como a energia cinética das partículas e o gradiente de
concentração modulam a difusão através da membrana.
Resposta: Na difusão simples as partículas se deslocam do meio hipertônico,
com maior concentração, para o meio hipotônico, com menor concentração
através da energia cinética, gerada através da colisão entre as partículas que se
encontram em constante movimento. Quanto maior a diferença de concentração,
maior a diferença de energia cinética entre os meio hipo e hipertônico e maior a
velocidade de difusão.
7- Considerando as equações da velocidade térmica de Einstein e da lei de
Fick, cite e discuta 5 fatores que influenciam a intensidade efetiva de difusão
através da membrana.
Resposta: São cinco os fatores que influenciam a intensidade efetiva da difusão da
membrana. Em primeiro lugar, quanto maior a diferença entre as concentrações dos
meios hipo e hipertônico maior será a intensidade da difusão. Em segundo lugar,
quanto menor o peso molecular da substância, maior será a intensidade da difusão.
Em terceiro lugar, quanto menor a distância entre os dois meios, maior será a
intensidade da difusão. Em quarto lugar, quanto maior a área da seção reta do
caminho a ser percorrido pela difusão, maior será sua intensidade. E em quinto
lugar, quanto maior a temperatura, maior será o movimento das moléculas no meio
e consequentemente maior a intensidade da difusão.
8- Diferencie difusão simples de difusão facilitada. Explique o processo de
saturação que ocorre tipicamente na difusão facilitada.
Resposta: Na difusão simples, o soluto passa diretamente pela membrana, sem
facilitadores.Na difusão facilitada, para passar pela membrana o soluto necessita
do auxílio de uma proteína. Porém, essas proteínas que facilitam a passagem do
soluto pela membrana são “saturáveis”, ou seja, as moléculas que estão
passando de um lado para o outro da membrana podem ocupar todos os sítios
das proteínas, tornando-as saturadas.
9- Explique e diferencie os mecanismo de funcionamento de receptores
ionotrópicos e metabotrópicos
Resposta: Receptores ionotrópicos são proteínas transmembrana que se abrem
para permitir a passagem íons de um lado para outro da membrana em resposta
a um mensageiro químico, ou seja, a um ligante, como um neurotransmissor.
Receptores metabotrópicos não são canais iônicos de forma que o ligante ativa
uma via de sinalização que pode, indiretamente, abrir ou fechar canais na
membrana. A principal forma de diferenciar os dois receptores é pelo tipo de
ligante. Receptores ionotrópicos possuem ligantes iônicos e receptores
metabotrópicos possuem ligantes não iônicos.
10- Caracterize os mecanismos de transporte ativo primário e secundário.
Qual é a diferença entre simporte e antiporte?
Resposta: O transporte ativo primário é caracterizado por criar um gradiente
eletroquímico que armazena energia, liberada conforme os íons se movimentam
novamente a favor de seu gradiente. Já o transporte ativo secundário usa a
energia armazenada nesses gradientes de concentração para mover outras
substâncias contra seus próprios gradientes. No antiporte dois íons são
transportados por direções opostas através da membrana, já no simporte são
transportadas através da membrana em uma mesma direção.