Transporte através da Membrana

TRANSPORTES PASSIVO E ATIVO

A membrana plasmática tem a capacidade de regular a entrada e a saída de substâncias da célula, em processos conhecidos como transporte ativo e transporte passivo.De acordo com as substâncias que atravessam a membrana podemos classificá-la como:- permeável – permite passagem de solventes e solutos;- semipermeável – permite a passagem apenas do solvente;- de permeabilidade seletiva – permite a passagem do solvente e de tipos específicos de soluto;- impermeável – não permite passagem de substâncias.
TRANSPORTE PASSIVO
Classificamos a passagem de substâncias pela membrana como transporte passivo quando o objetivo do processo é igualar as concentrações encontradas no meio interno e no meio externo da célula.O tipo de transporte passivo mais comum realizado pelas células é a difusão, que pode ser simples (pelos canais da membrana) ou facilitada (intermediada por proteínas da membrana).A difusão consiste na passagem de soluto pela membrana do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, igualando ambos.É através da difusão que as células obtêm o oxigênio e a glicose, por exemplo.

Para os sais minerais, principalmente íons Na⁺, as células realizam um tipo especial de difusão, conhecido como osmose.A osmose é caracterizada pela passagem de solvente do meio menos concentrado (hipotônico) para o meio mais concentrado (hipertônico). Nesse caso, o objetivo é diluir o meio mais concentrado para se obter a igualdade (isotonicidade).

Em células vegetais, pela ação da parede celular, as ações do meio hiper e hipotônico são mais sensíveis, não gerando grandes riscos de morte celular como nas células animais.
TRANSPOTE ATIVO
O transporte ativo é um processo caracterizado pela passagem dos solutos no sentido contrário ao gradiente de concentração, ou seja, do meio menos concentrado para o mais concentrado. Para tanto, há gasto energético.Um dos mais importantes exemplos do transporte ativo em nosso organismo é conhecido como bomba sódio-potássio, essencial para a transmissão do impulso nervoso e contração muscular.Na bomba sódio-potássio uma proteína transmembrana gasta a energia de um ATP (adenosina trifosfato) para expulsar do interior da célula 3 íons Na⁺, enquanto retira do meio externo 2 íons K⁺.O objetivo deste processo é manter a diferença de carga elétrica entre o meio interno e o meio externo da célula.

O transporte através das biomembranas é classificado de acordo com a necessidade energética para a realização deste transporte. Assim, temos dois tipos de transporte: passivo e ativo. No transporte passivo não há gasto de energia, uma vez que as moléculas ou íons são transportados do compartimento de maior concentração (da molécula ou íon) para o compartimento de menor concentração. Ou seja, este tipo de transporte ocorre favor do gradiente de concentração e pode ou não ser mediado por proteínas da membrana. Quando o transporte não é mediado por proteínas da membrana denominamos difusão simples  e quando o mesmo é mediado por proteínas, ele é denominado difusão facilitada. Quem facilita? As proteínas, sem as quais esse transporte não poderia ocorrer. A difusão facilitada pode ser mediada por: proteínas carreadoras, como, por exemplo, a proteína GLUT-4, que é o transportador de glicose encontrado no tecido adiposo e muscular cardíaco e esquelético; ou por canais iônicos, que, como o nome sugere, são proteínas envolvidas no transporte de íons através das biomembranas, íons, estes, que apresentam uma distribuição bastante distinta entre o meio extra e intracelular. Os canais iônicos podem ser regulados de diversas formas: por interação com ligantes extracelulares; por interação com ligantes intracelulares, por meio de alterações na voltagem da membrana; ou mecanicamente (estiramento da membrana).

A velocidade do transporte na difusão facilitada depende de uma série de fatores. O caráter químico da molécula a ser transportada é determinante. Para moléculas sem carga, a velocidade de transporte é diretamente proporcional ao gradiente de concentração da molécula, ou seja, quanto maior a diferença na concentração da molécula entre os dois compartimentos separados pela membrana, maior será a velocidade do transporte. No entanto, para íons ou moléculas carregadas, dois fatores são decisivos: o gradiente de concentração e o potencial da membrana, que juntos constituem o gradiente eletroquímico. Moléculas carregadas positivamente,por exemplo, são atraídas com maior velocidade para um compartimento com predominância de cargas negativas.

No transporte ativo, as moléculas ou íons são transportadas contra o seu gradiente de concentração. Este tipo de transporte requer um gasto energético, uma vez que promove a diminuição da entropia e, conseqüentemente, o aumento da energia livre do sistema. O transporte ativo pode ser dirigido por hidrólise de ATP (trifosfato de adenosina), sendo classificado como Transporte Ativo Primário, ou pode ser dirigido por gradiente eletroquímico, denominado Transporte Ativo Secundário , uma vez que o gradiente eletroquímico utilizado neste tipo de transporte é gerado por um transporte ativo primário dependente do ATP. As proteínas que realizam o transporte ativo primário são conhecidas como ATPases de membrana ou Bombas. Entre estas proteínas podemos destacar: a) a Na+K+-ATPase, que, para cada molécula de ATP hidrolisada, realiza o transporte de 3 íons Na+ para o meio extracelular e 2 íons K+ para o interior da célula; b) as proteínas da superfamília ABC (do inglês ATP-binding cassetes), que constituem a maior família de proteínas de membrana, sendo encontradas desde bactérias até seres humanos, e estão envolvidas no transporte de uma série de moléculas, desde hormônios, nucleotídeos, pequenos peptídeos até xenobióticos; c) a bomba de Ca2 da membrana plasmática e da membrana do retículo sarcoplasmático, responsáveis pelos baixos níveis citosólicos deste íon; d) a bomba de próton da membrana lisossomal, que mantém o pH ácido desta organela. No caso dos transportadores secundários, destacamos os trocadores iônicos, o Co-transportador Glicose-Na+, responsável pela absorção de glicose no trato digestório, e os Co-transportadores de aminoácidos e Na+.

Os transportadores da membrana também podem ser classificados quanto ao tipo e direcionamento do transporte efetuado. Proteínas que transportam uma única molécula, sem gasto energético, são denominadas Uniporte . Já os co-transportadores são denominados Simporte, quando transportam uma molécula e um ou mais íons diferentes na mesma direção, ou Antiporte, quando transportam uma molécula e um ou mais íons diferentes em direções opostas. No co-transporte, a passagem de um íon a favor do gradiente de concentração fornece a energia necessária para o transporte acoplado de outro íon, ou molécula, contra o gradiente de concentração.