Aula 3 FAM 2021 Transporte através da membrana. pdf

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Transporte através da membrana 
plasmática. 
A membrana celular é barreira que separa o compartimento 
intracelular dos sinais exteriores da célula (do compartimento extracelular). 
 
Funções gerais: isolamento físico 
regulação de trocas com o meio 
comunicação entre célula e o meio 
suporte estrutural com o citoesqueleto e junções especializadas 
entre células adjacentes 
Membrana Celular 
A membrana consiste da bicamada de fosfolipídeos com uma variedade de 
proteínas inseridas parcial ou completamente na bicamada; carboidratos 
encontram-se na superfície externa. 
A razão entre proteínas e lipídeos varia amplamente dependendo da origem 
da membrana. 
Modelo de Mosaico Fluido da Membrana 
Proteínas transmembrana podem mover-se lateralmente direcionadas 
por fibras do citoesqueleto; algumas são imóveis. 
Essa restrição confere polaridade à membrana, portanto diferentes 
propriedades. 
https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/membrana-plasmatica.htm 
Proteínas Transmembrana 
Os canais de íons podem ser específicos para um ou mais íons; podem 
permitir que íons de tamanho e carga similares passem. 
A seletividade do canal é dada pelo diâmetro e pelos aminoácidos que 
compõem o canal. 
Transportadores: Proteínas de Canais 
 
 
Os canais podem ser classificados em abertos ou fechados. 
Abertos passam a maior parte do tempo aberto permitindo que íons se movam 
sem restrições (poros = passagem contínua). 
Fechados permitem regulação do movimento das moléculas entre o fluido 
intracelular e extracelular (estados: fechado, aberto e inativo). 
estado fechado estado aberto estado inativo 
Estados dos Canais Proteicos 
O controle desses canais é feito por: 
 
a) moléculas mensageiras intracelulares ou por ligantes extracelulares 
(quimicamente sensível); 
 
b) por estado elétrico da célula (eletricamente sensível); 
 
c) por mudança física (ex: mudança de temperatura ou tensão. 
O que controla a abertura e fechamento de canais? 
Transportadores: Proteínas 
Carreadoras 
Proteínas carreadoras possuem sítios de ligações específicas para 
determinados substratos. “Formam canais com duas portas” (2 portões de 
barreira entre os meios intra e extracelulares = lentificação do transporte). 
Não criam passagem contínua como os canais iônicos. 
Transporte Passivo através da 
Membrana 
É um processo passivo que não exige gasto de energia de outra origem 
(como ligações de fosfato provenientes do ATP), usa apenas a energia 
cinética das moléculas. 
 
- Difusão simples: moléculas se movem do local de maior 
concentração para o de menor concentração. 
 
- Difusão facilitada: Proteína carreadora realizando o 
transporte. 
 
- Osmose: Movimento realizado pelo solvente do local de 
menor concentração para o de maior concentração. 
 Transporte passivo (Não há gasto de energia!) 
Difusão de Cristais de Permanganato de Potássio em Água 
Espalhamento gradual das moléculas no espaço 
 
A difusão é processo de movimentação de moléculas a partir de uma 
área de maior concentração para uma área de menor concentração. 
Propriedades da Difusão 
a) Existência de Gradiente de concentração; 
 
b)É um processo passivo, pois não exige gasto de 
energia de outra origem (como ATP),usa apenas a 
energia cinética das moléculas; 
 
c)Ao se equalizar as concentrações há 
equilíbrio e a difusão pára; 
 
d)A difusão é rápida em distâncias curtas e mais 
lenta em distâncias maiores; 
 
e) Está diretamete relacionada com temperatura; 
 
f)A difusão é inversamente proporcional ao 
tamanho da molécula; 
 
g)A difusão pode acontecer em um sistema aberto 
ou através de uma separação entre dois sistemas. 
A difusão é interrompida quando as concentrações 
dos dois meios se equalizam, atingindo o equilíbrio. 
Propriedades da Difusão Simples através da Membrana Celular 
a)A taxa de difusão depende da capacidade da 
molécula de se dissolver na camada lipídica da 
membrana: molécula lipofílica; 
 
b)A taxa de difusão através da membrana é 
diretamente proporcional à área de superficie da 
membrana (quanto maior a área de superfície 
mais moléculas podem se difundir por unidade 
de tempo; ex doença enfisema pulmonar reduz 
a área de superfície disponivel. 
c) A taxa de difusão através da membrana é 
inversamente proporcional à espessura da 
membrana. 
As propriedades podem ser combinadas 
matematicamente pela lei de Fick 
Transporte mediado por carreadores pode ser passivo ou ativo 
Se o transporte por carreador for passivo as 
moléculas movem-se a favor do seu gradiente 
de concentração e pára quando o equilíbrio é 
estabelecido = difusão facilitada. 
 
O transporte ativo é o transporte por 
carreador que precisa de energia proveniente 
do ATP e as moléculas movem- se contra o 
seu gradiente de concentração. 
 
 
Transporte mediado passivo ou ativo apresenta 3 propriedades pois 
dependem da interação do substrato com uma proteína: especificidade, 
competição e saturação. 
Transporte de hexoses (glicose, manose, 
galactose e frutose) pelo transportador GLUT. 
Os GLUTs são específicos para 
monossacarídeos de 6 carbonos; não 
transportam dissacarídeos como a maltose. 
1) Especificidade por moléculas intimamente relacionadas. 
Propriedades do Transporte passivo ou ativo 
2) Competição: propriedade intimamente relacionada à especificidade. 
Cada um dos tipos de transportadores GLUT 
apresentam preferência por uma das hexoses 
baseada na afinidade da ligação. 
No exemplo a afinidade é maior pela glicose 
que a galactose = redução da taxa de 
transporte de galactose quando a glicose é 
adicionada. 
Inibição Competitiva: a molécula 
competidora não é transportada, 
porém bloqueia o transporte. 
Maltose compete pelo sítio de 
ligação, mas é grande demais 
para ser transportada através da 
membrana. 
Propriedades do Transporte passivo ou ativo 
3) Saturação 
Ocorre quando os carreadores estão transportando o substrato 
em sua taxa máxima. A saturação depende da concentração do 
substrato e do número de moléculas carreadoras disponíveis. 
Propriedades do Transporte passivo ou ativo 
O transporte da glicose tende ao Equilíbrio, 
mas as células podem impedir que a difusão 
chegue ao equilíbrio pela diminuição da 
concentração do substrato na célula. 
Difusão Facilitada tem as mesmas propriedades da 
difusão simples 
Transporte Ativo através da Membrana 
 
Usa energia que vem direta ou indiretamente da ligação fosfato de alta 
energia do ATP 
O transporte ativo é um processo que transporta moléculas contra um gradiente de 
concentração; a partir de áreas de baixa concentração para áreas de alta concentração. 
 
O transporte ativo cria um estado de desequilíbrio porque torna as diferenças de 
concentração mais pronunciadas. 
 
Muitos dos carreadores ativos são conhecidos como ATPases. 
Algumas ATPases são denominadas bombas. 
Transporte Ativo através da Membrana 
Usa energia que vem direta ou indiretamente da ligação fosfato de alta energia do ATP 
Uniporte 
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Transporte Ativo através da Membrana 
Usa energia que vem direta ou indiretamente da ligação fosfato de alta 
energia do ATP 
Simporte 
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Transporte Ativo através da Membrana 
 
Usa energia que vem direta ou indiretamente da ligação fosfato de alta energia do ATP 
Antiporte 
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Bomba de Sódio-Potássio ou Na+-K+-ATPase 
A bomba de sódio-potássio é o transportador proteico mais importante 
das células animais porque ela mantém o gradiente de concentração de 
Na+ e K+ através da membrana celular. 
 
Em algumas células essa bomba usa cerca de 30% de todo o ATP 
produzido pela célula para exportar 3Na+ e importar 2K+. 
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Co-transporte de sódio e glicose (simporte) Bomba de sódio-potássio (antiporte) 
26 
 
 OSMOSE 
 
Osmose é um processo de difusão da água através de uma membrana 
semipermeável e ocorre da solução menos concentrada para a mais 
concentrada.Esse processo é um tipo de transporte passivo, pois, durante a 
osmose, a célula não gasta energia. 
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Água: a molécula mais importante do organismo. 
Idade Homem Mulher 
Bebê 65% 65% 
1-9 62% 62% 
10-16 59% 57% 
17-39 61% 51% 
40-59 55% 47% 
60+ 52% 46% 
Percentagem do Peso Corporal Total de Água por Idade e Sexo 
 
A água é essencialmente a única molécula que movimenta-se 
livremente entre os compartimentos e alcança um estado de equilíbrio. 
 
A distribuição uniforme da água através dos compartimentos corporais é 
conhecida como Equilíbrio Osmótico. 
 
A água move-se através de uma membrana semipermeável em resposta a 
um gradiente de concentração = processo denominado Osmose 28 
29 
A água move-se para diluir a região mais concentrado do soluto até 
que ambos compartimentos entre em equilíbrio de concentrações = 
equilíbrio osmótico 
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 TONICIDADE 
 
É a capacidade de uma solução extracelular fazer a água se mover para 
dentro e para fora de uma célula por osmose. 
https://pt.khanacademy.org/ 
Transporte transepitelial 
As moléculas movem-se através do epitélio usando transporte ativo e passivo 
Células polarizadas do epitélio de 
transporte = membranas apical e 
basolateral com diferentes 
propriedades. 
 
As moléculas cruzam a primeira membrana (membrana apical) quando elas 
se movem para dentro da célula epitelial, proveniente do ambiente 
externo; e a segunda quando elas deixam as células epiteliais (membrana 
basolateral) para entrar no fluido extracelular 
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 A transferência de moléculas do meio externo para o meio 
intracelular não determina modificações morfológicas da 
membrana, no entanto, as vezes ocorre entrada em “bloco” 
determinando alterações visíveis: 
 
 Penetração de material na célula 
 
 ENDOCITOSE 
 
 PINOCITOSE FAGOCITOSE 
 
Endocitose 
 Pinocitose: Processo de ingestão de substâncias com certa 
quantidade de fluído. Na pinocitose a membrana origina 
projeções que captam o material e a seguir formam vesículas. 
PINOCITOSE 
Processo de ingestão de partículas (bactérias e restos de células 
mortas) 
FAGOCITOSE 
revisandoproenem 
https://cursoenemgratuito.com.br/fagocitose-e-pinocitose/ 
FAGOCITOSE 
Processo de eliminação de resíduos provenientes da digestão 
intracelular realizado pelas células. 
CLASMOCITOSE 
https://blogdoenem.com.br/ 
 É o processo pelo qual as células eliminam substâncias do meio 
intracelular para o extracelular, ou seja, caracteriza-se como a extrusão de 
material para fora da célula. Pode ocorrer por secreção como nas células 
glandulares (substâncias úteis) ou por apenas excreção, como eliminação 
de “dejetos” (clasmocitose) após a digestão intracelular. 
 
 
EXOCITOSE 
https://blogdoenem.com.br/biologia-fagocitose-pinocitose 
Professores da Disciplina de Biologia Celular - FAM