Transporte Fisiologia Veterinária

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FISIOLOGIA VETERINÁRIA I
Fisiologia Celular; Transporte Através da Membrana
Os sistemas fisiológicos trabalham sempre em função da manutenção da
homeostase
Introdução
Há uma variação considerável na composição dos líquidos intra- e extra-celulares.
Tal diferença, particularmente na concentração de solutos, é crucial para o bom funcionamento celular.
A manutenção destas diferenças se deve à eficiência da barreira física que separa o meio intracelular do extracelular, a membrana celular
Estrutura da membrana celular
Dupla camada lipídica
Formada por fosfolipídeos
 Cabeça hidrofílica (glicerol e fosfato)
 2 caudas apolares, (hidrofóbicas) de ácidos graxos
Pequenas moléculas lipossolúveis (O2, CO2, hormônios esteroides) atravessam com facilidade a membrana, se dissolvendo na bicamada lipídica
Moléculas hidrossolúveis (Na+, K+, Glicose e água, p.e.) não atravessam livremente a membrana, necessitando de transportadores específicos para estas passagens
Estrutura da membrana celular
Dupla camada lipídica
Ácido aracdônico [20:4(5,8,11,14)]
 É um dos ácidos graxos dos fosfolipídeos da membrana
 Essencial para a produção de eicosanoides (prostaglandinas, leucotrienos e tromboxanos), que participam como mediadores da resposta inflamatória
Estrutura da membrana celular
Proteínas
São responsáveis pelo transporte de substâncias, funcionam como receptores e sinalizadores celulares
Podem atravessar a membrana celular (proteínas integrais)
Não se inserem na membrana (proteínas periféricas)
* Proteínas que atravessam a membrana possuem duas regiões ativas importantes, chamadas de domínios (intracelular e extracelular)
Estrutura da membrana celular
Algumas proteínas importantes na membrana celular
Canais iônicos
Bomba de sódio e potássio (Na+/K+ ATPase)
Proteína G
Receptores de superfície
Aquaporinas
Proteínas marcadoras de superfície (CD, cluster of differentiation)
* Podem ser receptores, ligantes, moléculas de adesão celular
Transporte através da membrana celular
Osmose
Difusão simples
Transporte mediado por carreador
Difusão facilitada
Transporte ativo
 primário
 secundário
Transporte através da membrana celular
Osmose
 É o fluxo de água através da membrana celular, do meio menos concentrado para o mais concentrado
Transporte através da membrana celular
Osmose
Osmolaridade: concentração de partículas osmoticamente ativas numa solução
Pressão osmótica: é a força que impulsiona a osmose, gerada pela presença de solutos nas soluções
Pressão oncótica (ou coloidosmótica): é a pressão osmótica gerada por proteínas
Importância clínica: fluidoterapia com soluções parenterais de osmolaridade variável (cristaloides e colóides); desidratação, com aumento da osmolaridade do líquido extracelular
Cristalóide
Osmolaridade(mOsm/L)
Sorofisiológico(NaCl0,9%)
309
SoluçãoRinger
309
SoluçãoRingerlactato
272
Hipertônica7,5%(NaCl7,5%)
2566
Hipertônica10%(NaCl10%)
3422
Hipertônica20%(NaCl20%)
6845
OSMOLARIDADE DO PLASMA SANGUÍNEO: 290 - 303
Algumas soluções cristaloides utilizadas na rotina clínica
Reforçar o conceito de Isotônica, Hipertônica e Hipotônica
Transporte através da membrana celular
Pressão hidrostática
Força exercida pelos líquidos sobre uma superfície (parede de vasos ou membrana celular)
Impulsiona a passagem de líquidos através desta barreira
Transporte através da membrana celular
Difusão simples
Fluxo espontâneo de partículas através da membrana
Ocorre a favor de um gradiente eletroquímico
* Do meio de maior concentração para o de menor concentração
É um processo passivo de transporte, visto que não utiliza energia
Fatores que afetam a permeabilidade durante a difusão:
 Coeficiente de partição óleo/agua: maior lipossolubilidade, maior permeabilidade
 Raio do soluto: quanto menor o tamanho, maior a permeabilidade
 Espessura da membrana: quanto menor, melhor é a difusão
M E M B R A N A
Direção do soluto
Transporte através da membrana celular
Difusão facilitada
Ocorre a favor de um gradiente eletroquímico, semelhante à difusão simples
É mediada e dependente de um “carreador” (ou transportador)
É mais rápida que a difusão simples
Exemplo: transporte de glicose para dentro das células, mediado por proteínas transportadoras denominadas GLUT
Características do transporte mediado por carreador
 Saturação: a velocidade do transporte aumenta com a concentração até que ocorra a saturação dos carreadores (Tmax), a partir de onde se mantém constante
 Especificidade
 Competição: solutos quimicamente relacionados podem competir pelo transportador (p.e., glicose e galactose no intestino delgado)
Velocidade de difusão
Concentração da substância
Difusão simples Difusão facilitada
Tmax
Transporte através da membrana celular
Transporte ativo primário
Ocorre contra um gradiente eletroquímico
É mediado por carreador
Requer energia metabólica, sob a forma de ATP
Exemplos de transportadores ativos:
 Na+/K+ ATPase (bomba de sódio e potássio): transporta sódio para o líquido extracelular e potássio para o meio intracelular
 Ca2+ ATPase (bomba de cálcio): transporta cálcio ativamente na membrana celular ou no retículo sarcoplasmático
 H+/K+ ATPase (bomba de prótons): transporta ativamente H+ do interior das células parietais gástricas para o lúmem gástrico
Importância da bomba de sódio e potássio:
Impede o
desenvolvimento de edema celular
Restabelece o equilíbrio iônico (do Na+ e K+) entre os meios extra- e intra- celulares
Transporte através da membrana celular
Transporte ativo secundário
O transporte de dois ou mais solutos é acoplado
Um dos solutos é transportado a favor do gradiente de concentração (normalmente o Na+) e fornece energia para o transporte de um segundo soluto, contra o gradiente de concentração
Cotransporte: os dois solutos se deslocam na mesma direção
exemplo: transporte acoplado de sódio e glicose no intestino delgado
Contratransporte: os solutos se deslocam em sentidos opostos
exemplo: contratransporte de sódio e cálcio