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Ana Luiza Basso – Medicina Univates 2026/B – Bases Fisiológicas e Bioquímicas I – Biofísica I Canais iônicos e Bioeletricidade Meios canais iônicos -Proteínas encontradas nas membranas que formam poros preenchidos com água, ligando os meios intra e extracelulares. -Responsáveis pelo fluxo rápido e controlado de íons selecionados através da membrana celular. -Podem estar abertos ou fechados. -Do fluxo iônico dependem processos como: secreção hormonal, contração muscular, transmissão de informação no SNC. -Vários medicamentos atuam nos canais iônicos, como os anestésicos. -Podem inverter o potencial de membrana. -Abertura dos canais iônicos: respondem a diferentes tipos de estímulos. *Voltagem controlada *Ligante (intra e extracelular); *Mecanicamente controlado canais dependentes de voltagem -Proteínas integrais que atravessam a membrana; -Depende de voltagem específica para abertura; -Específico para determinado íon (Na+ ou K+); canais controlados por ligante -Substância química que se liga ao canal; canais de vazamento seletivo -Permitem o transporte quando existe o gradiente; -Permanentemente abertos; -Altamente seletivos e somente deixam permear uma espécie iônica. transportes iônicos -2 forças agem sobre o sistema: Potencial e Concentração -Potencial e o “Gradiente elétrico”: Na (positivo) é atraído pelas cargas negativas Ee = nEF Ee: energia elétrica n: valência do íon E: diferença de potencial entre 1 e 2 F: constante de Faraday= 9,65 x 104 C/mol -Concentração e o “Gradiente Osmótico”: maior concentração menor concentração. Eo = R.T.In (C2/C1) R: constante dos gases= 8,315 J/Kmol T: temperatura °K= 298,2 K (25°C) C1: [ ] origem C2: [ ] destino -Equação de Nernst: indica o potencial de equilíbrio em mV, a 37 °C. Ocorre um equilíbrio (Ee=Eo), ou seja, C1: concentração de origem C2: concentração de destino E da membrana celular: -80mV -A equação de Nernst permite computar o gradiente de concentração de uma única espécie iônica móvel. bioeletricidade -Estímulo: é alguma alteração na membrana celular, alterando a sua normalidade. -Células excitáveis: as células recebem um potencial de ação e propagam-no para outras células. Neurônios, células musculares ou glandulares; -Potenciais Não biológicos: pilhas elétricas -Uma diferença de potencial sempre existe entre o interior e o exterior de uma célula. É gerado pela: *Distribuição de íons desigual entre os dois lados da membrana *Permeabilidade da membrana a esses íons potencial de repouso potencial de ação -Quando a membrana de uma célula excitável é despolarizada além de um limiar, a célula dispara um potencial de ação. -Potencial de ação: *Onda de descarga elétrica que percorre a membrana de uma célula. *Essencial para a vida animal (transportam rapidamente informações entre e dentro dos tecidos) *Podem ser gerados por muitos tipos de células. *Mais intensamente pelo sistema nervoso: Comunicação entre neurônios e Transmite informações dos neurônios para outro tecido do organismo (músculos e glândulas). *Alteração rápida na polaridade da diferença de potencial (ddp). *Ciclo completo dura poucos milissegundos. -Limiar e início do Potencial de Ação: *PA são disparados quando uma despolarização inicial atinge o potencial limiar excitatório. *Esse potencial limiar varia: Normalmente gira em torno de 15 mV acima do potencial de repouso de membrana da célula e Ocorre quando a entrada de íons de sódio na célula excede a saída de íons de potássio. -O influxo dos íons de sódio causa a despolarização da membrana (leva à abertura de mais canais de sódio dependentes de voltagem). -Pelos canais passa uma grande corrente de entrada de sódio: Causa maior despolarização, Cria um ciclo de realimentação positiva e Leva o potencial de membrana a um nível bastante despolarizado. -São determinados pelo equilíbrio entre os íons de sódio e potássio. -Apenas dois canais iônicos de transmembrana: Um canal de sódio voltagem-dependente e Um canal de potássio, não-voltagem-dependente.
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