Permeabilidade Celular: Transporte Através da MembranaPROF. RAFAEL MARQUES

Difusão Simples

Tendência natural das partículas (soluto) em moverem-se de acordo com seu gradiente de concentração até que as duas concentração se igualem

Exemplos de solutos capazes de atravessar a membrana por difusão:

Lipossolúveis (Ácidos graxos)

Moléculas de baixo peso molecular NÃO IÔNICAS

O2, CO2, Uréia e Alguns aminoácidos

Meio Mais Concentrado

Meio Menos Concentrado

Aplicações da Difusão Simples - HEMATOSE

Velocidade de Difusão

A velocidade da passagem de substâncias através da membrana é DIRETAMENTE PROPORCIONAL ao gradiente de concentração

Osmose: O Transporte de Água

Movimento de SOLVENTE (água) quando existe diferença de concentração entre dois meios

HIPERTÔNICO: MAIOR PRESSÃO OSMÓTICA

ISOTÔNICO: PRESSÃO OSMÓTICA EQUIVALENTE

HIPOTÔNICO: MENOR PRESSÃO OSMÓTICA

HIPOTÔNICO HIPERTÔNICO

OBS: PRESSÃO OSMÓTICA É A PRESSÃO NA QUAL A ÁGUA É FORÇADA A ATRAVESSAR A MEMBRANA

Aquaporinas

Dificuldade da água (POLAR) em atravessar a bicamada fosfolipídica (grande parte APOLAR)

Reabsorção de água mais eficiente!

Osmose em Células Animais

Osmose em Células Vegetais

Membrana Celulósica: Permeável, composta por celulose e de grande resistência mecânica

Membrana Plasmática: Composição lipoprotéica, elástica e semipermeável

Pressão de Turgescência: Pressão contrária à Pressão Osmótica exercida pela parede celular

DPD = PO – PT ou Sc = Si - MI) Célula vegetal flácida: Volume intracelular não chega a pressionar a

membrana celulósica, portanto PT = 0 (DPD = PO) ou M = 0 (Sc = Si)

II) Célula vegetal túrgida: Quando a Pressão de Turgescência se iguala a Pressão Osmótica, portanto PO = PT (DPD = 0 ou Sc = 0)

III) Célula vegetal plasmolisada: Descolamento da membrana plasmática da parede celular, portanto PT = 0 (DPD = PO) ou M = 0 (Sc = Si)

IV) Célula dessecada ou murcha: Quando exposta ao ar, perde água por evaporação e se retrai. A parede celular retraída, exerce uma pressão no sentido de voltar à situação inicial, portanto PT ou M < 0

Osmose em Células Vegetais – Diagrama de Höfler

PO

DPD

PTDPD =

0

PT = 0

PT < 0

PO = PT

I) Célula vegetal túrgida: PO = PT (DPD = 0 ou Sc = 0)

III) Célula vegetal plasmolisada: PT = 0 (DPD = PO) ou M = 0 (Sc = Si)

II) Célula dessecada ou murcha: PT ou M < 0

DPD = PO – PT ou Sc = Si - M

Testando...

O esquema abaixo mostra o comportamento da célula vegetal submetida a duas condições osmóticas diferentes:

a) Como são denominadas as células A e B?

R: Túrgida; Plasmolisada

b) Considere Sc = sucção celular; Si = sucção vacuolar e M = resistência da membrana celulósica. Se, no caso da célula A, o valor de Si é de 10 atm, qual o valor esperado, em atm, de Sc e M para esta célula?

R: Sabendo que Sc = Si – M e que em células túrgidas Si = M, o valor de M é igual a 10 atm e o de Sc é igual a 0 atm.

A figura abaixo ilustra várias situações da vida de uma célula vegetal. As letras X e Y mostram momentos em que a célula está murcha e túrgida, respectivamente. Analisando essa figura, pode-se afirmar que as seqüências 1, 2 e 3 representam respectivamente:

A) 1-pressão de turgor; 2-pressão osmótica; 3-déficit de presão de turgor.

B) 1-déficit de pressão de turgor; 2-pressão osmótica; 3-pressão de turgor.

C) 1-pressão osmótica; 2-pressão de turgor; 3-déficit de pressão de turgor.

D) 1-pressão de turgor; 2-déficit de pressão de turgor; 3-pressão osmótica.

A figura abaixo ilustra várias situações da vida de uma célula vegetal. As letras X e Y mostram momentos em que a célula está murcha e túrgida, respectivamente. Analisando essa figura, pode-se afirmar que as seqüências 1, 2 e 3 representam respectivamente:

A) 1-pressão de turgor; 2-pressão osmótica; 3-déficit de presão de turgor.

B) 1-déficit de pressão de turgor; 2-pressão osmótica; 3-pressão de turgor.

C) 1-pressão osmótica; 2-pressão de turgor; 3-déficit de pressão de turgor.

D) 1-pressão de turgor; 2-déficit de pressão de turgor; 3-pressão osmótica.

Difusão Facilitada

Transporte através de PERMEASES

Ocorre sem gasto de energia por parte da célula

OBS: Elevando-se gradativamente a concentração da molécula penetrante, chega-se a um ponto de saturação, além do qual a velocidade de penetração não aumenta mais

A insulina liga-se ao receptor na membrana (1), ativando a cascata molecular para sinalização da abertura da proteína de transporte de glicose (glut4) (2); abertura da proteína glut4, possibilita a entrada da glicose na célula (3), após sua entrada na célula ocorre o armazenamento da glicose na forma de glicogênio (4) no músculo esquelético e fígado. A geração de energia, para as atividades celulares se dá pelo metabolismo da glicose a piruvato (5) ou, então ocorre a transformação e deposição da glicose em ácido graxo nas células do tecido adiposo 6.

Transporte Ativo

O movimento de SOLUTO ocorre por meio de ATPases CONTRA O GRADIENTE DE CONCETRAÇÂO

ATPase é uma classe de enzimas que catalisam a decomposição do trifosfato de adenosina (ATP) em adenosina difosfato (ADP) e um íon de fosfato livre. Esta reação liberta energia desfosforilada, que a enzima (na maioria dos casos) aproveita para conduzir outras reações químicas que não ocorreriam de outro modo. Este processo é amplamente utilizado em todas as formas de vida conhecidas.Algumas destas enzimas são proteínas integrais de membrana (ancoradas nas membranas biológicas) movem solutos através da membrana, tipicamente contra o seu gradiente de concentração. Estes são chamados ATPases transmembranares.

Fibrose Cística

Mutação recessiva, que gera má formação em proteínas transportadoras de Cloro!

Sem o bombeamento, os fluidos extracelular se tornam mais concentrados dificultando vários processos no organismo, como a proteção contra patógenos nos alvéolos

Tetraodontoxina

BLOQUEIO DOS CANAIS DE SÓDIO IMPOSSIBILITANDO A ELETROGÊNESE!!

Anestésicos locais

Anestésicos locais atuam sobre os processos de geração e condução nervosa, reduzindo ou prevenindo o aumento de permeabilidade de membranas excitáveis ao sódio, fenômeno produzido por despolarização celular. Embora vários modelos tenham sido propostos para explicar sua ação sobre fibras nervosas, aceita-se hoje que o principal mecanismo envolve sua interação com um ou mais sítios específicos de ligação em canais de sódio.

Variações do Transporte Ativo

I) Uniporte – Passagem de uma única molécula por vez através da proteína

II) Transporte acoplado – Passagem de duas moléculas ao mesmo tempoI) Antiporte – Moléculas

transportadas em sentidos opostos (Bomba Na e K)

II) Simporte – Moléculas transportadas no mesmo sentido (Absroção de glicose no intestino)

Transporte em Bloco – Fagocitose e Pinocitose IgG; IgA e IgE –

Importantes capacidade opsonizante!

Transporte em Bloco – Fagocitose e Pinocitose

Permeabilidade Celular: Transporte Através da MembranaPROF. RAFAEL MARQUES