Tranpostes Através Da Membrana Flashcards
Quais as duas classes principais de proteínas de membrana que medeiam a transferência de iôns e moléculas ?
Proteínas transportadoras e canais
-Não são as únicas envolvidas como a célula e a membrana
Os transportadores deslocam pequenas moléculas orgânicas ou íons inorgânicos de um lado da membrana para o outro por mudança de sua forma. Os canais, por sua vez, formam pequenos poros hidro-filicos que cruzam a membrana, através dos quais as substâncias podem passar por difusão. A maioria dos canais permite somente a passagem de íons inorgâni-cos, motivo pelo qual são chamados de canais iônicos.
Quais substâncias são barradas pela composição fundamental da membrana ?
Dando tempo suficiente, praticamente qualquer molécula se difundirá através de uma bicamada lipídica, porem, a velocidade na qual ela se difunde pode variar enormemente, tornando inviável sem algum auxílio; de tal modo, o interior hidrofóbico da bicamada lipídica cria uma barreira a passagem da maioria das moléculas hidrofílicas, incluindo todos os íons, no entanto as células e as organelas precisam também da passagem de muitas dessas substancias que são fundamentais, de modo que ocorre a ação de uma série de proteínas especializadas que promovem esse movimentos.
Quais os fatores envolvidos na velocidade de passagem?
A velocidade com que uma molécula atravessa uma bicamada lipídica artificial sem proteínas por difusão simples depende do seu tamanho e so-lubilidade. Quanto menor a molécula e, mais importante, quanto menos interações favoráveis com a água ela tiver (i.e., quanto menos polar ela for), mais rapidamente a molécula se difunde através da bicamada.
Há quem a bicamada é altamente impermeável ?
Em contraste, as bicamadas lipídicas são altamente impermeáveis a todas as moléculas carregadas, incluindo todos os íons inorgânicos, não importando quão pequenos sejam. Essas cargas das moléculas e sua forte atração elétrica às moléculas de água inibem a sua entrada na fase hidrocarbonada interna da bicamada. Assim, as bicamadas lipídicas sintéticas são um bilhão
(10) de vezes mais permeáveis à água do que a pequenos íons como Na’ e K*.
O que é potencial de membrana ?
Embora as cargas elétricas dentro e fora da célula em geral sejam mantidas em equilíbrio, ocorrem pequenos excessos de carga positiva ou negativa, concentradas na vizinhança da membrana plasmática. Tais desequilíbrios elétricos geram uma diferença de voltagem através da membrana chamada de potencial de membrana.
Quando uma célula estiver “em repouso”, a troca de ânions e cátions através da membrana será precisamente balanceada. Nessas condições basais, a diferença de voltagem através da membrana celular - chamada de potencial de membrana em repouso - mantém-se estável. Mas não é zero. Nas células animais, por exemplo, o potencial de membrana em repouso pode estar entre -20 e -200 mili-volts (mV), dependendo do organismo e do tipo celular. O valor é expresso como um número negativo porque o interior da célula é mais negativamente carregado que o exterior. Esse potencial de membrana permite que as células promovam o transporte de certos metabólitos e que sejam excitáveis como formas de se comunicar com suas vizinhas.
Qual a diferença entre proteínas transportadoras e canas ?
Cada membrana celular tem seu conjunto de proteínas de transporte característicos. Essas proteínas se distinguem no modo como elas diferenciam os solutos, transportando alguns, mas não outros. Os canais discriminam sobretudo com base no tamanho e na carga elétrica: quando um canal está aberto, qualquer íon ou molécula que seja suficientemente pequeno e carregue a carga apropriada pode atravessar. Um transportador, por sua vez, transfere apenas aquelas moléculas ou íons que servem nos seus sítios de ligação específicos na pro-teína. Os transportadores se ligam aos seus solutos com grande especificidade, da mesma maneira que as enzimas se ligam aos seus substratos, e é esta necessidade de ligação específica que confere aos transportadores a sua seletividade.
O que é um soluto eletricamente carregado ?
Uma solução eletrolítica ocorre quando as espécies iônicas do soluto são capazes de conduzir corrente elétrica.
Quando o soluto é considerado neutro ?
Ocorre quando a solução não é eletrolítica e por isso, como no caso do açúcar e da água, o soluto não reage ao solvente.
O que são os transportes passivos ?
É quando o direcionamento do transporte depende fundamentalmente das concentrações relativas do soluto em ambos os lados da membrana, de modo que as moléculas fluirão de uma região de alta concentração para uma de baixa concentração, desde que haja um caminho, e por esse motivo são chamadas de passivos, pois não necessitam de uma força motora adicional. Participam desse transporte todos os canais, muitas transportadoras.
Como ocorre o transporte passivo de solutos carregados ?
Para uma molécula não carregada, a direção do transporte passivo é determinada somente pelo seu gradiente de concentração, como sugerimos antes. Mas para as moléculas carregadas eletricamente, sejam ions inorgânicos ou moléculas orgânicas pequenas, forças adicionais entram em ação. Como já mencionado, a maioria das membranas celulares possui uma voltagem por toda a sua extensão - uma diferença de carga referida como potencial de membrana. O potencial de membrana exerce uma força sobre qualquer molécula que carrega uma carga elétrica. O lado citosólico da membrana plasmática costuma estar com um potencial negativo em relação ao lado extracelular, de modo que o potencial de membrana tende a puxar solutos carregados positivamente para dentro da célula e mover os negativamente carregados para fora.
Ao mesmo tempo, um soluto carregado também tenderá a se mover a favor do seu gradiente de concentração. A força líquida direcionando um soluto carregado através da membrana celular é, dessa forma, um composto de duas forças, uma devida ao gradiente de concentração e a outra devida ao potencial de membrana.
Tal força motriz líquida, chamada de gradiente eletroquímico do soluto, determina a direção que cada soluto seguirá pela membrana por transporte passivo.
O transporte passivo se divide em:
Difusão simples e difusão facilitada
O que é difusão simples ?
Na difusão simples, as substâncias entram e saem da célula por meio da membrana apenas pela força do gradiente de concentração. A velocidade do processo depende do tamanho das moléculas a serem transportadas e da solubilidade delas em lipídios. Quanto mais lipossolúvel uma molécula for, mais rápida será a sua penetração.
Entre as substâncias que entram na célula por difusão simples, podemos citar o O2, CO2, ácido graxo e hormônios esteroides.
O que é difusão facilitada ?
Na difusão facilitada, as substâncias entram e saem com a ajuda de proteínas especiais chamadas de permeases, que transferem moléculas de um lado a outro da membrana. Existem dois grupos de proteínas que realizam esse transporte: a proteína canal e a proteína carreadora.
proteínas carreadoras, que, diferentemente dos poros, que pouco interagem, sofrem mudanças estruturais para garantir a passagem de um determinado soluto. A substância a ser transportada liga-se à proteína e esta sofre mudanças que garantem o transporte da substância até o outro lado da membrana. Vale destacar que existe um número limitado de proteínas carreadoras na célula, assim sendo, existe uma capacidade máxima de transporte de cada partícula.
O que é a Osmoso ? (Tipo especial de transporte passivo)
A Osmose é também considerada um tipo de transporte passivo, no entanto se caracteriza fundamentalmente pela movimentação da água pela membrana semipermeável (permeável a água, impermeável ao soluto).
Nesse caso, o solvente atravessa a membrana plasmática da região hipertônica para a hipotônica. Ou seja, no sentido de equilibrar os ambientes, da menor concentração para a maior concentração.
Para que isso aconteça, os dois meios devem estar separados por uma membrana semipermeável. É o que acontece com a membrana plasmática, que apresenta uma permeabilidade seletiva para diferentes moléculas.
Lembre-se que a saída da água de um meio, torna-o mais concentrado. Por exemplo, se 10 g de sal estão dissolvidos em 1 L de água, a perda de 500 mL de água, tornaria o ambiente mais concentrado, com uma concentração equivalente a 20 g de sal por litro de água.
O que é osmolaridade ?
A osmolaridade descreve a concentração de solutos em uma solução. Desse modo durante a osmose, a água se move do lado com menor osmolaridade para o de maior osmolaridade.
É uma propriedade da solução.
