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Felipe dos Reis Kupske Medicina Fisiologia Humana DIFUSÃO vs TRANSPORTE ATIVO Difusão: movimento molecular aleatório (calor) através de espaços intramoleculares da membrana ou em combinação com proteína transportadora. Energia causadora é energia da movimentação cinética normal da matéria. • Difusão simples: sem interação com proteínas transportadoras. • Difusão facilitada: requer interação com proteína transportadora. Transporte ativo: movimento dos íons em combinação com proteína transportadora, movendo-se em direção oposta à de um gradiente de energia, passando de baixa concentração para alta concentração. Requer uma fonte adicional de energia além da cinética. DIFUSÃO simples Difusão pelos Canais Proteicos e Comportas: poros são compostos por proteínas que formam tubos abertos. O diâmetro do poro e sua carga elétrica fornecem seletividade (ex: aquaporinas). Podem ser abertos ou fechados por comportas reguladas por sinais elétricos (dependente de voltagem) ou químicos (dependente de ligantes). Canais de Na vs Canais de K: filtro de seletividade iônica envolvendo desidratação (potássio). • Comportas de Proteínas Canais: fornecem meio para controlar a permeabilidade iônica por dois modos: o Variações da voltagem: conformação molecular do canal reage ao potencial elétrico através da membrana, baseado na homeostasia. Mecanismo básico para geração de potenciais de ação nas fibras nervosas responsáveis pelos sinais nervosos. o Por controle químico (ligantes): exemplo da acetilcolina. A acetilcolina abre a comporta desse canal formando um poro negativamente carregado, permitindo a passagem de moléculas sem carga ou de íons positivos menores. É importante para transmissão de sinais nervosos de uma célula para outra e das células nervosas para células musculares para causar contração. Felipe dos Reis Kupske Medicina Fisiologia Humana DIFUSÃO FACILITADA Mediada por transportador, tendo uma velocidade máxima devido a uma possível transformação química ou conformacional no poro. Dentre as substâncias mais importantes estão a glicose, galactose, frutose e a maioria dos a.a. Exemplo GLUT4. Pode liberar energia. Fatores que afetam a velocidade: intensidade da difusão efetiva (diferença de concentração externa e interna), potencial de Nernst (potencial elétrico da membrana provoca movimento) e diferença de pressão através da membrana. OSMOSE Movimento da água causado por sua diferença de concentração (do maior para o menor). A pressão osmótica interrompe a osmose. TRANSPORTE ATIVO Depende de proteínas carreadoras e há gasto de energia. Transporte Ativo Primário: energia derivada diretamente do ATP. Ocorre contra o gradiente de concentração ou potencial eletroquímico Transporte Ativo Secundário: energia derivada de outras moléculas por conta do gradiente eletroquímico (não é do ATP). TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO Bomba Sódio-Potássio: bombeia Na+ para fora e K+ para dentro. Responsável pela manutenção da diferença da concentração e estabelecimento da voltagem elétrica negativa dentro da célula. É composta por duas proteínas globulares distintas: alfa e beta. Bombeia 3 moléculas de sódio e 2 de potássio (é eletrogênico por produzir potencial elétrico através da membrana) e contém uma enzima ATPase. É importante para o controle do volume celular. Proteínas e moléculas orgânicas tem carga negativa, atraindo íons positivos que provocam osmose de água para o interior da célula. Transporte Ativo dos Íons Cálcio: níveis baixos de concentração intracelular. 2 bombas de cálcio, uma na membrana e outra em organelas vesiculares. Proteína carreadora atravessa a membrana e serve como ATPase. Transporte Ativo dos Íons Hidrogênio: importante nas glândulas gástricas (secreção do ácido clorídrico) e túbulos distais finais e ductos coletores corticais dos rins (eliminação do excesso de H pela urina). TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO Quando o sódio é transportado para fora da célula cria-se um gradiente de concentração (alta fora e baixa dentro). Esse gradiente representa um reservatório de energia. Essa energia pode empurrar ou puxar outras substâncias junto com o sódio através de uma proteína carreadora. Cotransporte ou simporte: ocorre com glicose e aminoácidos, onde a proteína carreadora transporta Na+ e essas outras moléculas para o meio intracelular (na mesma direção). Felipe dos Reis Kupske Medicina Fisiologia Humana Contratransporte ou Antiporte: ocorre com íons cálcio e hidrogênio, onde a proteína carreadora transporta Na+ para dentro e os outros íons para fora (direção contrária). TRANSPORTE ATIVO ATRAVÉS DAS CAMADAS Resume-se em: transporte ativo de um lado das células e difusão simples ou facilitada no lado oposto da célula.
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