Tipos de transporte,de comportas e potencial da membrana

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*Uma célula é constituída não só pela
membrana plasmática,que delimita a
célula,mas também pelas membranas
que formam suas organelas.
Os movimentos das moléculas,
íons e gases entre o líquido extra e
intracelular depende das propriedades
dessas membranas e podem variar
como resposta a variados estímulos.
-A manutenção da concentração
desses solutos e de seus mecanismos
de transporte mantêm o tamanho,o
formato celular, seu balanço
energético e capacidade de enviar e
responder a sinais elétricos ou
químicos, assim controlando a
homeostase do organismo.
Osmose
É a difusão da água ,através de uma
membrana, da região com baixa
concentração de soluto para alta.
-Esse processo é mediado por uma
família de proteínas de membrana,as
aquaporinas, que formam canais por
onde a água pode se difundir.O tipo e
o número desses canais de água
variam em membranas distintas e
também de acordo com as respostas
aos estímulos.Consequentemente,
algumas células são mais permeáveis à
água do que outras.Ex: são as células
epiteliais dos ductos renais que
contêm numerosas aquaporinas,cujo
número pode aumentar ou diminuir,
dependendo do equilíbrio hídrico do
corpo em determinado momento.
IPC!Pressão Oncótica:é a pressão
osmótica gerada pelas proteínas no
plasma sanguíneo.
Osmolaridade descreve a
concentração total de soluto em uma
solução.
Tonicidade é a capacidade de uma
solução extracelular fazer a água se
mover para dentro e para fora de uma
célula por osmose.(leva em
consideração a concentração relativa
do soluto e a permeabilidade do soluto
a membrana semipermeável)
Difusão na Membrana
A difusão é um fenômeno físico
irreversível em que ocorre o transporte
de massa pelo movimento de íons ou
moléculas individuais através de
fluido,na presença de um gradiente de
potencial químico sem gasto de ATP.
Pode ser dividida em dois tipos:
-Difusão Simples: É o movimento
aleatório de moléculas,resultado de
suas vibrações moleculares
(movimento térmico).Muitos processos
nos organismos estão associados à
difusão simples.Precisa ter um baixo
peso molecular e sem carga (não pode
ser íon).
-Por exemplo,gases(o2 e co2), os
nutrientes e outras moléculas que
entram nos capilares sanguíneos e
saem deles por difusão simples.
-Difusão Facilitada utiliza um
transportador para mover o soluto.
Ex:transporte de glicose(molécula
polar) pela membrana plasmática,por
meio dos transportadores (GLUT).
Leis de Fick
Lei que rege a difusão.
1ª. Lei de Fick:tem relação com
gradiente de concentração.
-Densidade de fluxo de massa por
difusão molecular de um
componente é diretamente
proporcional ao gradiente de
concentração dele.
IPC! O gradiente de concentração
pode ser substituído por gradiente de
de potencial químico no uso de
técnicas eletroquímicas.
-O movimento causado pelo gradiente
se dá na direção de maior para menor
concentração,procurando encontrar
um equilíbrio. Trata-se de uma relação
de causa x efeito, em que a causa é
a diferença do potencial químico e o
efeito é a transferência da matéria do
maior gradiente para o menor.
2ª. Lei de Fick:tem relação com a
característica da membrana.
-Proporcional à área do tecido e à
diferença de pressão parcial dos dois
lados, sendo também
inversamente proporcional à
espessura do tecido.
Difusão de um gás:Depende de
quanto maior for a sua concentração,
a sua área do alvéolo e do capilar, da
espessura da parede alvéolo-capilar e
da velocidade de transferência desse
gás (cada gás tem um índice de
solubilidade) ou seja, quão mais fácil e
rápido esse gás se difunde.
IPC!Pressão Parcial de um gás numa
mistura gasosa de gases ideais
corresponde à pressão que este
exerceria caso estivesse sozinho
ocupando todo o recipiente, à mesma
temperatura da mistura ideal.
Pressão total é a soma das pressões
parciais dos gases que compõem a
mistura.
*Co2 é mais solúvel em água do que o
o2,pois apesar do primeiro ser apolar
ele realiza ligações polares.
Proteínas de transporte:
Para o transporte de substâncias que
são hidrofílicas.
Proteína de Canal (a ponte):apresenta
um canal aquoso ao longo de toda a
sua molécula transmembrana, que
permite o livre movimento de
determinados íons ou moléculas
(transporte passivo,pois não se prende
a substâncias e quem orienta é o
gradiente de concentração).
-Canais
voltagem-dependentes:importante
para geração e propagação do
impulso elétrico.Se abrem em resposta
a uma mudança no potencial da
membrana.
*Isso deve-se ao flash back positivo(a
abertura de um canal impulsiona a
abertura de mais canais).
IPC! os canais voltagem-dependente só
se abrem onde não tem bainha de
mielina(no sistema nervoso)
Canais iônicos:proteínas
transmembrana
-Importantes para o funcionamento de
células excitáveis, pode ser
seletiva(permite a passagem apenas
de um tipo de íon)ou não seletiva,a sua
abertura e fechamento são
controlados por voltagem.
três momentos:ativação-
Desativação-período refratário
absoluto-Inativação
Exemplo de canais iônicos:
Canais de sódio: gera a
despolarização,logo apresenta duas
comportas.
-São responsáveis pela parte inicial do
potencial de ação.
IPC!Quando ocorre a hipocalcemia,os
canais de sódio são abertos e a
membrana fica muito
excitável,podendo despolarizar
espontaneamente.
-Potássio só tem uma comporta
Proteínas carreadoras ou
transportadoras(a balsa):fixam-se às
substâncias que vão ser transportadas
e sofrem alterações em sua forma,
transportando as substâncias através
da membrana (transporte ativo ou
passivo).
-Estereoespecíficas(sítios específicos)
-Saturação(limite)
-Inibição por competição
Tipos de comportas
Canal de vazamento:não precisa de
estímulo para ser aberta,não possui
comporta de ativação e estão
presentes na potencial de repouso.
-Os que precisam de estímulo podem
ser :voltagem,ligante e mecânico.
-Sódio possui duas: a comporta de
ativação e a comporta de inativação
-Aquaporina:não precisa de estímulo e
não tem comporta,consequentemente,
quem estimula a liberação da
aquaporina é o ADH.
Transporte ativo:
Primário:Bomba de sódio e
potássio,recupera o equilíbrio
eletroquímico.
-Entrada de 2 moléculas de potássio e
saida 3 moléculas de sódio.
Secundário ou acoplado:
Simportadores:transporta dois
substratos diferentes na mesma
direção, usando o gradiente de
concentração de um deles para
impulsionar o outro contra o seu
gradiente químico. Um exemplo disso é
o carreador Na+/Glicose no intestino
(carreador SGLT1) o qual deixa entrar
sódio em função do gradiente químico,
e impulsiona a entrada também de
glicose (contra o gradiente químico).
IPC!resposta da questão 11 do PDF.
Cotransportadores
Antiportadores:fazem a translocação
de dois tipos de substratos diferentes
em direção opostas, usando o
gradiente de concentração de um
deles para impulsionar o outro contra
o gradiente de concentração.
Bioeletrogênese
É a propriedade que células excitáveis
do organismo possuem de gerar ou
alterar a diferença de potencial
elétrico presente na membrana
plasmática.Ex:células nervosas e
musculares elétricas.
-A célula como um todo,apresenta o
meio externo neutro(soma de todas as
cargas).
-Todas as células do organismo
apresentam uma diferença de
potencial elétrico através da
membrana.
Potencial da membrana
É a diferença de potencial elétrico em
volts entre o meio intra e extracelular
-Os principais íons que estabelecem os
potenciais nas membranas celulares
são:sódio,potássio,cálcio e cloreto.
Potencial de Ação:
-A variação rápida do potencial de
membrana
*Ponto de gatilho/de limiar:o volts que
necessita para ativar a proteína,com o
flashback positivo outras proteínas
serão ativadas para somar o estímulo
de voltagem,por consequência
alcançar o estágio de despolarização.
Lei de TUDO ou NADA:se não alcançar
o limiar de excitação de nada adianta
-Sublimiar:abaixo
-Da mesma forma que o potencial de
ação tem o limiar ele também tem o
ponto máximo.
*Potencial
Graduado:oscilação(mudança do
potencial de membrana) abaixo do
valor de limiar,logo não é potencial de
ação.
*Forma decremental:vai somando
estímulos/potencial de graduado para
formar o potencialde ação.
*Hiperpolarização:é o distanciamento
do valor de base do valor de disparo,a
fim de inibir uma ação por voltagem e
dificultar a abertura do canal
voltagem-dependente.
-Pode ocorrer, por exemplo,uma
redução de k+ do meio extracelular,de
forma que aumenta a diferença de
concentração do meio intra e
extra,fazendo com que tenha maior
saída de K+ pelos canais de vazamento
ficando o meio intracelular mais -,logo
hiperpolarizado.
Estágios:
Repouso:estágio antes do potencial de
ação e depois deste.A membrana é
polarizada.
-Comporta de ativação fechada e
inativação aberta(sódio)
Período refratário relativa:
-Tem o fechamento apenas da
comporta de ativação
-É relativo,pois dependendo da
intensidade do estímulo,as comportas
podem abrir e começar um novo
potencial de ação sem que o outro
potencial chegue ao fim.
-É a fase final,pois alguns canais
recuperam o formato do repouso sem
ainda ter chegado nele.
Despolarização:estágio inicial do
potencial de ação,onde a membrana
se torna muito permeável aos íons de
sódio,devido à estímulos,com o
objetivo de aumentar o potencial da
membrana.
-Para abrir as duas comportas de
ativação e de inativação precisa ter
atingido o limiar de excitação.
-Quando precisa fechar fecha primeiro
a de inativação,depois a de ativação
-Quando entra no período refratário
absoluto(as duas comportas ficam
fechadas e nenhum estímulo consegue
abrir).Antes do período refratário
relativa
Repolarização: fechamento dos canais
de sódio e abertura dos de potássio.
Potencial de repouso
Interna(-),externa(+)
-A diferença de potencial da
membrana em repouso é o gradiente
elétrico entre o líquido intra e extra.
-No meio intracelular:maior
concentração de potássio,já no meio
extracelular de sódio.
-Assim,a bomba de sódio e potássio, a
permeabilidade da membrana e as
cargas aniônicas(aminoácidos) são
responsáveis pelo estabelecimento do
potencial de repouso.
-Nesse potencial,existem canais de
vazamento tanto para sódio como
potássio(sai da célula),todavia tende
mais para o último.