segunda-feira, 28 de janeiro de 2013

Transporte Transmembrana

A membrana plasmática é uma verdadeira fronteira entre os meios extracelular e intracelular, ela controla (e até impede), principalmente, a entrada de partículas e substâncias que podem ser prejudiciais à sobrevivência da célula. Ela tanto não permite a entrada de certas partículas e substâncias como controla os níveis de concentrações destas dentro e fora da célula.
A seletividade que possui a membrana plasmática é devida sua constituição estrutural formada por uma bicamada lipídica. Os lipídeos são formados por uma cabeça hidrofílica, conferindo afinidade desta camada com as moléculas de água, porém, é formada ainda por uma cauda hidrofóbica, característica que permite a membrana plasmática ser intolerante as moléculas solúveis à água ou que possuam qualquer polaridade (como os íons, sejam cátions ou ânions), assim substâncias polares ou iônicas não possuem passagem livre para sair ou entrar na célula.
Esse controle das concentrações de certas moléculas e íons seja dentro ou fora da célula é muito importante, pois permite as condições para que as atividades celulares sejam realizadas.

O transporte transmembrana é classificado como transporte passivo quando a célula não precisa da energia do ATP para deslocar uma molécula ou íon através de sua membrana, o deslocamento ocorre devido à diferença de concentração ou polaridade entre os meios extracelular e intracelular. O fluxo de moléculas e íons se dá por um processo chamado difusão.
Na difusão as moléculas e íons fluem do meio em que estão mais concentrados para o meio menos concentrados (gradiente químico) ou para o meio polarizado que atraia cátions ou ânions (gradiente elétrico) e quando a polaridade e concentração, juntos, formam os fatores que contribuem para a difusão falamos de gradiente eletroquímico.

A difusão simples (fig. 1) ocorre quando as moléculas não polares (exceto a água) atravessam a membrana celular do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, elas se dissolvem na bicamada lipídica e atravessam-na sem nenhuma dificuldade.

fig.1 - Difusão Simples. As moléculas de gás O2 se difundem através da bicamada lipídica.  
As moléculas de O2 e CO2 passam pela membrana através deste tipo de difusão. O gás oxigênio inspirado e que chega ao meio extracelular transportado pelas hemácias é dissolvido na membrana plasmática e passa ao meio intracelular, pois como é constantemente usado no processo de respiração celular, a concentração deste gás dentro da célula é sempre menor que fora dela. Com o gás carbônico ocorre o mesmo, porém o caminho é inverso ao do oxigênio. O CO2 é mais concentrado dentro da célula e é difundido para fora dela, pois sua concentração é menor fora das células.
A molécula de água devido ao seu pequeno tamanho e a energia cinética que possui, pode atravessar a bicamada lipídica por difusão simples, mas a água é incapaz de levar qualquer soluto com ela.

A difusão facilitada  (fig. 2) ocorre, principalmente, com as moléculas polares e íons e como acontece na difusão simples o fluxo segue o gradiente eletroquímico, ou seja, moléculas e íons transitam do meio de maior concentração para o de menor concentração, contudo o que diferencia a difusão simples da difusão facilitada é que nesta última há proteínas auxiliadoras e facilitadoras da “travessia” transmembrana: são as proteínas de canais e as proteínas carreadoras. Estas proteínas formam verdadeiros canais que vazam a membrana do meio externo até o meio interno, permitindo que determinada molécula ou determinado íon se desloque através da membrana.
As proteínas de canais e as proteínas carreadoras são muitas e estão distribuídas por toda a membrana plasmática, além disso são bastante seletivas, em determinado tipo de proteína de canal é possível que se desloque através deste apenas alguns tipos de moléculas pertencentes a um grupo em comum (por exemplo: só pentoses, só hexoses, etc) ou ainda mais seletivo, permitir que só um tipo de molécula se desloque através dele.
A grande quantidade de água que sai ou entra na célula ocorre devido à presença de proteínas de canais chamadas de aquaporinas.
fig. 2 - Difusão facilitada. O íon sódio é mais concentrado no meio extracelular, atráves das proteínas carreadoras o sódio passa para o meio intracelular, enquanto que o potássio é mais concentrado dentro da célula e através de proteínas carreadoras se difunde para o meio externo da célula;
Como o fluxo obedece ao gradiente eletroquímico, não há uso da energia provinda do ATP, apenas a energia cinética das moléculas é necessária para o deslocamento.


...continua...

Assista a vídeo aula.

4 comentários:

Unknown disse...

Boa noite. A entrada de anions na celula é chamada de Transporte de anions. Poderia me explicar?

Unknown disse...

Boa noite. A entrada de anions na celula é chamada de Transporte de anions. Poderia me explicar?

Jeel disse...

transporte iônico. É exatamente esse transporte através de canais iônicos, os quais vão fazer o transporte de substâncias carregadas.

Unknown disse...

Boa tarde
Queria saber cm q funciona o mecanismos de transporte transmembranar