Células Excitáveis Flashcards
Função / importância membrana
- Controla entradas e saídas numa célula
- permite a separação de meios → gradientes de concentração/ carga elétrica/ eletroquimico
- fornece a base de movimentos membranares de diversos compostos
Movimento de fluxo ( sem gasto de ATP)
Diferença de concentrações atua como força eletromotriz para o movimento do soluto
Soluto move-se sempre da zona em que está mais concentrado para a zona em que está menos concentrado
Movimento de fluxo ( sem gasto de ATP)
Diferença de concentrações atua como força eletromotriz para o movimento do soluto
Soluto move-se sempre da zona em que está mais concentrado para a zona em que está menos concentrado
Lei de Flick
O fluxo de uma qualquer substância através de uma membrana depende e duas constantes, o coeficiente de difusão, da área da membrana e do grandiente de concentração
FLUXO = - COEFICIENTE DE DIFUSÃO x ÁREA DA MEMBRANA x GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO
Movimento do solvente
- o solvente apenas se move se os membrana não for permeável ao soluto
- solvente vai da zona com menos pressão osmótica para a com maior pressão osmótica ( maior concentração de soluto = maior pressão osmótica)
- movimento da agua = osmose
Definição de pressão osmótica
Pressão que suga a água para dentro da solução mais concentrada
Tanto maior quanto maior q concentração de soluto quanto maior o numero de partículas geradas numa solução ( atenção ionização de moléculas e relação com pressão osmótica)
Porque é necessária a existência de transportadores na membrana
Membrana é altamente impermeável a praticamente tudo
Transportadores mediam transportes fazendo o transporte de substâncias ser mais eficaz e rápido
Transportes acabam também por regular o que sai e entra nas células
Tipos de transportadores membranares
- poros
- canais
- transportadores
O que são poros
Transporte membranar que se encontra sempre aberto assim, aquilo a que o poro é permeável está em constante movimento para dentro/ fora da membrana
O que são canais
Transporte membranar
Parecidos com os poros mas com uma tampa , que ajuda na regularização de entrada e saída de substancias da célula
O que são transportadores
Estruturas proteicas que ao contrario dos poros e canais, não possuem uma via contínua de passagem de exterior/ interior
-possuem duas portas que nunca se abrem em simultâneo
- ao mudar a sua conformação esta abre ou fecha as portas
-maioria dos transportadores são unidirecionais
- depende do gradiente de concentração como também de energia fornecida para o transporte , podendo assim realizar transporte contra o gradiente de concentração
Os transportadores, canais e poros possuem características que e assemelham a enzimas com:
- promoção de um transporte mais rápido
- saturação ( ↑gradiente ↑fluxo mas num certo ponto este estabiliza, saturação)
- específica de química ( específicos naquilo que transportam, transportadores muito específicos)
- inibição competitiva ( se o transporte for de mis de uma substancia a passagem de um põe inibir/ impedir a passagem da segunda substancia
Inibição de compostos (existem compostos químicos que inibem o funcionamento deste tipo de transportes)
Quais são os dois tipos de transportes e distingue-os
- passivo/ facilitado/ difusão facilitada: a favor do gradiente de concentração, não necessita de energia
-ativo: transporte contra o gradiente e concentração, necessita de energia
Importante quando uma célula necessita de forçar uma mudança de concentração
De onde vem a energia para o transporte ativo de substâncias?
-ATP
- gradiente de concentração
Transporte ativo primário
Fonte de energia é o ATP, ATP é usado diretamente
Ex. Bomba sódio-potássio ( transporte 3 iões de NA para dentro e 2 de K pra fora)com consumo de 1 molécula de ATP)
Transporte ativo secundário
- energia usada vem do gradiente de concentração
- gradiente de concentração corresponde a uma acumulação de energia potencial
-ao existir transporte a favor do gradiente, a energia gerada por este movimento pode ser utilizada para o transporte de outra substancia contra o gradiente - este transporte implica a passagem de duas substâncias, uma a favor e outra contra o gradiente
Tipos de transporte ativo secundário
-co-transporte
-trocadores
O que é um co-transportador e um exemplo
Tipo de transporte ativo secundário no qual as duas substâncias transportadas vão no mesmo sentido ( a a favor do gradiente e a contra gradiente)
- exemplo: transportador de glucose ( utiliza o gradiente de concentração de sódio para levar glucose outra o gradiente)
O que são trocadores e um exemplo
Tipo de transporte ativo secundário no qual o transporte das substâncias tem sentido oposto ( o transporte a favor e contra do gradiente n apresentam o mesmo sentido)
Exemplo: transportador sódio-cálcio ( utiliza o gradiente de sódio para levar cálcio)
O que são epitélios
Camada única de células com separações mecânicas entre cada célula
Dividem o organismo exterior
Dividem a própria membrana
A membrana é dividida pelos epitélios em:
Zona baso-lateral:orientado para o exterior
Zona apical: orientada para o interior
Função dos epitélios
Barreira responsável pelo transporte entre o exterior e o interior de um organismo, sendo este mediado por uma camada de células
Descreve a via paracelular nos epitélios
Transporte através dos epitélios, numa primeira zona que é quase sempre passivo e a outra zona é sempre passivo
Altamente especializado e direcionado
Descreva a via transcelular nos epitélios
Através das tinha junctions ( entre limites de de epitélios)
Menos especializado que a via paracelular
A única força eletromotriz é o gradiente eletroquimico →transporte passivo
Apenas se pode provocar alterações no potencial de membrana em células…
Excitáveis
O que é o potencial de membrana
Separação de cargas através da membrana celular ( diferença do somatório de cargas entre o meio intracelular e extracelular)
Caso haja um excesso de cargas negativas no interior da célula potencial de membrana será …
Negativo
Quando as moléculas em movimento n apresentam cargas o equilíbrio é atingido….
Quando as concentrações se igualam
Quando as moléculas transportadas apresentam carga, o euilibrio é atingido quando …
O nr de cargas elétricas positivas de um lado e igual ao nr de cargas negativas no outro
Como é que se atinge o equilíbrio com moléculas carregadas/ variação da força elétrica
Se for uma carga positiva a ir de A→, B fica cada vez mais positivo logo vai repelir as cargas q se deslocam de A. E A fica cada vez mais negativo logo atrai as cargas positivas q anteriormente iriam para B
Quando é que a força química é igualada pela elétrica
Em equilíbrio
Quando um ião positivo sai da célula a corrente é …
Positiva
Quando um ião positivo entra na célula a corrente é
Negativa
Calcula-se o potencial de equilíbrio ou base na…
Equação de Nernst
O que é o potencial de equilíbrio
Valor de potencial de membrana em que a corrente de um ião se torna igual a zero,em equilíbrio, ou seja, quando a força química é igual á força elétrica.
O que é o potencial de repouso
Quando for atingido o equilíbrio isto é quando o potencial de membrana estabilizar este passa a designar-se potencial de repouso quando existe mais de um ião a passar
Do que depende o potencial de repouso
- quantidade de cada ião que se está a mover ( permeabilidade)
- ião q mais se move →↑permeabilidade →potencial de repouso vai tender para o potencial de equilíbrio do ião com maior permeabilidade
- depende das concentrações ext/int
- permeabilidade de cada ião
O potencia de repouso é calculado a partir de q equação
Goldman-Hodgkin- Katz
Como varia o valor da corrente no equilíbrio /repouso
As correntes nunca cessam, pelo que existe as substâncias a sair e entrar, o equilíbrio é atingido quando as correntes se igualam
Estado estacionário
Envolve gastos de energia para manter o sistema em equilíbrio, manutenção da igualdade elétrica
Normalmente o interior da célula é -/+, pq?
Negativo, o K costuma ter uma maior permeabilidade
O que é um potencial de ação
Sequência de sinais/ alterações do potencial de membrana eu permite a transmissão de informação
O potencial de membrana tem 3 fases:
-Despolarização:ida para valores menos negativos ( valores de Vm começam a subir)
- Repolarização: regresso ao amor do potencial de repouso ( valores de Vm começam a descer outra vez)
- Hiperpolarização pós-potencial: ida para valores mais negativos até atingir um novo repouso
O que implica a despolarização na passagem de iões sódio e potássio
- O interior fica mais positivo
- movimento de sódio para o interior da célula maior do que o habitual
O que implica a repolarização na passagem de iões sódio e potássio
O interior da célula fica cada vez mais negativo
- passagem iões de sódio é interrompida
- movimento De iões de potássio para o exterior da célula
O que implica a repolarização na passagem de iões sódio e potássio
O interior da célula fica cada vez mais negativo
- passagem iões de sódio é interrompida
- movimento De iões de potássio para o exterior da célula
O que implica a hiperpolarização pós-potencial na passagem de iões sódio e potássio
O interior da célula fica ainda mais negativo que inicialmente
- mantida pela saída de potássio para o exterior
O que é o voltage-clamp
É uma técnica que fixa o potencial De membrana num valor pretendido, permi- indo analisar as correntes ionicas
Como peques pode variar a corrente
- Aumentando a constância
- variando a U
- ambos em conjunto
O que é a condutância?
Traduz a facilidade de passagem de corrente através da membrana
O que explica a variação na corrente no voltage-clamp
Variações na condutância
O voltage-camp gera potenciais De ação resultantes de…
que variam com a voltagem condutâncias
Porque que o potencial de membrana depende dos valores da condutância
Alteração condutância → varia a quantidade de iões que passam → no de cargas no interior muda → influencia O potencial de membrana
v/f - o potencial da membrana e a condutância são interdependentes
V
O que são gates
Pequenas estruturas sensíveis à voltagem presentes nos canais de sódio e de potássio
A aberturas e fecho de gates é controlada por..
Variações no potencial de membrana
Gates dos canais de sódio
m e h
Sucessão de eventos nos canais de sódio quando é aplicado um estímulo que desencadeia um potencial de ação
- Inicialmente, o potencial de membrana é muito negativo ( gate m está fechada e a h está aberta) → sódio não consegue atravessar a membrana
- despolarização → gate m abre( ativação dos canais), h permanece aberta → sódio consegue atravessar a membrana
- passagem tempo → gate m continua aberta e a gata n fecha lentamente ( inativação dos canais) →passagens de sódio fica bloqueada
- célula vai repolarizar ( interior muito negativo) = gate m volta a fechar e h continua fechada logo n passa sódio
- P. Membrana muito negativo - gate h volta a abrir( remoção da inativação dos canais de sódio ) mas n passa sódio
O que permite a abertura do canal e a consequente passagem de sódio
Existência de hélices S4, que possuem resíduos eletricamente carregados sensíveis á voltagem. Despolarização faz com q as hélices girem sobre si próprias
Gate do canal de potássio
N
Descreve as variações nos canais de potássio ao ser aplicado um estímulo que gere um potencial de ação
- Inicialmente o potencial de membrana é muito negativo →gate n fechada → não há passagem de potássio
- despolarização →gate n abre → ativação do canal → potássio começa a sair
- saída de potássio → repolarização → gate n volta a fechar ( inativação do canal)
Qual é a característica pa cinética dos canais que permite o desencadeamento do potencial de ação
- Ambos os canais abrem com a despolarização no entanto o canal de potássio é muito mais lento
Propriedades do potencial de ação
- Sistema tudo ou nada: numa mesma célula o potencial De ação tem sempre a mesma amplitude e duração, assim o seu desencadeamento apenas confirma a existência de um estímulo, não nos informa sobre a sua intensidade
- existência de um limiar de excitabilidade: para que ocorra um potencial de ação é necessário atingir/ ultrapassar um valor específico de potencial de membrana
- existência de um período refratário
Um estímulo hiperpolarizante leva a um Potencial De ação?
Não resposta dura o mesmo tempo que o estímulo, sendo limitado no no tempo no espaço e canais apenas são sensíveis a estímulos despolarizantes
O que é o período refratário?
Período em que um mesmo estímulo não consegue produzir o mesmo efeito
O que é o período refratário?
Período em que um mesmo estímulo não consegue produzir o mesmo efeito
Quais são os 2 tipos de períodos refratários e a sua diferença
- Absoluto: qualquer que seja o estímulo aplicado não ocorre potencial de ação
- relativo: se o estímulo for Maior que o inicial pode surgir um potencial de ação
Relação entre O período refratário absoluto e relativo e intimação canais de sódio
- Período refratário absoluto → canais de sódio estão completamente inativados (gates M e h fechadas) →não consegue
- período refratário relativo → alguns canais de sódio já estão ativáveis → assim como alguns de potássio → + difícil chegar do valor de excitabilidade (nem todos os de sódio estão ativáveis → ainda não ocorreu remoção da inativação de todos os canais de sódio - necessário estímulo maior
A despolarização é gerida pela…
Passagem de sódio
A despolarização é gerida pela…
Passagem de sódio
Que fases do potencial De ação são moldadas pela passagem de potássio
Repolarização e hiperpolarização pós- potencial
O potencial de nernst é igual ao potencial de….
Equilíbrio ( passagem de apenas um ião)
Para que haja uma diferença de potencial na membrana/ potencial de membrana é necessário
- Fluxo iónico → membranapermeável
V/f.
1 - todas as células apresentam
Potencial de membrana
2- todas as células podem alterar o seu potencial De membrana
1 - V
2-f, apenas as células excitáveis
Qual é a diferença entre permeabilidade e condutância
- Permeabilidade: é uma propriedade intrínseca da membrana, reflete O número e o tipo de canais existentes
-condutância: não é uma propriedade intrínseca da membrana não depende apenas do n° e tipo de canais existentes como também da concentração ião
O que é o estado de equilíbrio dinâmico atingido pelas partículas com carga em células excitáveis
- Igualdade entre o flux o causado pelo gradiente químico (concentração de iões) e pelo gradiente elétrico (cargas dos iões )
Para que tende o valor do potencial do membrana
Para que o somatório de todas as correntes, positivas e negativas seja zero
O valor do potencial de repouso tende a aproximar-se do..
Potencial de equilibro do ião do qual a membrana é mais permeável
