membrana plasmática

MEMBRANA
PLASMÁTICA:
TIPOS DE TRANSPORTE
Transporte passivo
O transporte passivo é o transporte de substância entre a membrana
plasmática sem gasto de energia (ATP – Adenosina trifosfato ou trifosfato de
adenosina). Nesse tipo de transporte, os solutos tendem a se deslocar do
meio hipertônico para o meio hipotônico (a favor do gradiente de
concentração), igualando o gradiente de concentração.
Para entender os tipos de transporte passivo, deve-se entender o
significado de alguns termos:
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
Solvente:
Substância líquida capaz de dissolver (quebrar grandes
substâncias em átomos separados) outras substâncias para seu efetivo
transporte. O solvente mais importante e abundante é a água, por essa
razão, quando aparecer o termo “solvente” no estudo dos transportes pela
membrana plasmática, relaciona-se especificamente à água.
Soluto: Substância que é dissolvida pelo solvente.
Hipertônico: Meio (espaço) com concentração muito alta de soluto. Esse
meio (na análise de membrana plasmática) poderá ser o meio extracelular ou
intracelular.
Hipotônico: Meio com concentração muito pequena de soluto.
Isotônico ou isotonia: Meios intra e extracelular com concentrações iguais
(equilibrada) de soluto.
Gradiente de concentração: Refere-se à comparação entre o meio extra e
intracelular quanto à concentração de soluto contida neles.
DIFUSÃO SIMPLES: O soluto atravessa a bicamada lipídica sem qualquer
impedimento (geralmente são moléculas apolares como o gás carbônico e o
gás oxigênio, entre outros), passando do meio hipertônico para o meio
hipotônico (isso quer dizer que se o meio hipertônico for o meio intracelular,
os solutos passarão para fora da célula, ou seja, para o meio extracelular e
vice-versa). A difusão simples só ocorrerá quando o tamanho da molécula
de soluto for pequeno, desse modo, quanto mais pequeno for o soluto, maior
a rapidez de penetração. A difusão simples termina quando há uma
igualdade (equilíbrio) no gradiente de concentração, ou seja, quando há
isotonia entre os meios.
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
DIFUSÃO FACILITADA: Os solutos polares não conseguem atravessar a
bicamada lipídica que tem interior apolar, por isso, precisam entrar pelas
proteínas integrais canais e carregadoras, que recebem o sinal da molécula
sinalizadora no sítio de ligação, transportando os solutos polares sem gasto
de ATP. Como na difusão simples, a migração do soluto é à favor do
gradiente de concentração, por isso não há gasto de ATP. A difusão
facilitada termina quando há uma igualdade (equilíbrio) no gradiente de
concentração, ou seja, quando os meios estão isotônicos.
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
OSMOSE: Não há passagem do soluto, mas sim do solvente do meio
hipotônico para o meio hipertônico (ao contrário do soluto que passa do meio
hipertônico para o hipotônico). Isso acontece porque a água tem a
propriedade de diluir substâncias, desse modo, a água se desloca para o
meio hipertônico a fim de diluir as substâncias lá presentes equilibrando o
gradiente de concentração.
A pressão com a qual a água é forçada a
atravessar a membrana é conhecida como pressão osmótica. No entanto, a
osmose pode muitas vezes prejudicar a célula ou o organismo, dependendo
da situação tanto do meio intracelular quanto extracelular, como está
explicitado nas situações abaixo:
Célula em meio (externo) hipertônico: Quando uma célula se encontra em
meio hipertônico, esta se desidrata, pois a água contida dentro desta célula
passa para o meio hipertônico a fim de diluir os solutos do meio extracelular,
podendo causar a morte dessa célula ou desse organismo pluricelular cujas
células estão expostas a esse meio. Um exemplo disso é uma lesma, que
tem 90% de seu corpo constituído por água. Ao jogar sal nesta lesma, a
água presente nas células do seu corpo passa para o meio extracelular a fim
de diluir o sal, dessa forma, a lesma morre por desidratação;
semelhantemente ocorre com alguns animais aquáticos, que morrem quando
a concentração de sal no meio aquático é muito grande.
Célula em meio (externo) hipotônico: Se a célula estiver em meio hipotônico,
haverá uma migração de água para dentro da célula a fim de diluir os solutos
lá presentes para que haja isotonia entre os meios intra e extracelular.
Assim, o excesso de água dentro da célula provocará sua lise (rompimento
ou estouro) e consequentemente sua morte.
A osmose nas células vegetais: As células vegetais possuem uma estrutura
chamada vacúolo, que pode abrigar a água; possuem também uma camada
espessa além da membrana plasmática chamada parede celular (formada
pelo polissacarídeo celulose) que confere proteção e forma à célula vegetal.
Há estruturas chamadas plasmodesmos, que têm a função de prender o
vacúolo à parede celular. Quando a célula está em meio hipertônico, a água
contida na célula passa para ao meio externo a fim de diluir o soluto, assim,
o vacúolo murcha mas não se desprende da parede celular, pois está presa
pelos plasmodesmos, consequentemente toda a célula murcha, e assim
ocorre o processo chamado plasmólise (que significa “murchar”). Já
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
quando a célula se encontra em meio hipotônico, a água entra em excesso
dentro do vacúolo (pois neste caso, o meio intracelular é considerado
hipertônico) que está preso pelos plasmodesmos, e assim, a célula vegetal
ganha um grande volume, porém não ocorre sua lise devido a ação da forte
parede celular que neutraliza a pressão osmótica da água na célula, é o
processo chamado deplasmólise (que significa “desmurchar”).
Transporte ativo
O transporte ativo é aquele que tem gasto de energia (ATP), isso porque
os solutos tentam se concentrar à favor do gradiente de concentração (que
pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons) mas são
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
impedidos pela membrana plasmática. Para que a membrana mantenha os
solutos que já estão em meio hipertônico e coloque mais soluto nesse meio,
haverá gasto de energia. As proteínas integrais também controlam esse
transporte, e no final, não há isotonia entre os meios, como acontece no
transporte passivo. O exemplo mais comum é o da bomba de sódio e
potássio, que ocorre nos neurônios durante o processo de impulso nervoso.
BOMBA DE SÓDIO (Na+) E POTÁSSIO (K+): O transporte ativo age como
uma “porta giratória”, onde a proteína integral (carregadora) recebe energia
da célula (pois à essa proteína, liga-se um ATP) para retirar o Na + do meio
intracelular e colocá-lo no meio extracelular. No instante que o Na + é retirado
da célula, o ATP é gasto nesse bombeamento e se transforma em ADP,
dando energia para a proteína retirar o K + do meio extracelular bombeando-o
até ao meio intracelular, nesse momento, o ADP é gasto mais uma vez,
transformando-se em P+. Esse fenômeno dá origem aos impulsos nervosos,
e os demais processos de transportes ativos de pequenas moléculas são
semelhantes a esse.
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
Obs.: Na bomba de sódio e potássio, por ciclo, são retirados do meio
intracelular três átomos de sódio e colocados dois átomos de potássio.
Há outros casos de transporte ativo que são essenciais para o estudo das
células:
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
ENDOCITOSE: Ocorre quando a célula quer transportar para dentro de si
uma molécula cujo tamanho é grande demais para ser transportado pelas
proteínas integrais de membrana. Em certos casos, essas moléculas são tão
grandes para essas células que podem ser pouco maior do que a metade
dessas células. Muitas vezes, esse “soluto” pode ser até mesmo uma outra
célula, como por exemplo uma bactéria sendo fagocitada por um protozoário,
(um caso de predatismo). Há dois casos de endocitoses:
Fagocitose: É um processo de englobamento de materiais de natureza
sólida pela célula por meio de pseudópodes. A fagocitose é um fenômeno
que está relacionado com a obtenção de alimento, como ocorre nas amebas,
ou com a defesa imunológica, como ocorre com os leucócitos do tipo
macrófagos e neutrófilos.
Pinocitose: É um processo de englobamento de materiais de natureza
líquida pela célula por meio da formação de canais de pinocitose. A
membrana cria vesículas em volta das substâncias líquidas, que transportam
essas substâncias para o interior da célula.
EXOCITOSE: Caracteriza os processos em que as células “exportam”
substâncias para o meio extracelular. Essas substâncias podem ser
proteínas (enzimas, hormônios) entre outras substâncias tanto boas ou
prejudiciais à essa célula (ou para o organismo como um todo). Essas
substâncias sempre estarão envoltas por vesículas que se deslocam pela
célula com a ajuda do citoesqueleto (que geralmente são os microfilamentos
de queratina e miosina), chegando até a membrana plasmática, onde se
fundem com esta, liberando as substâncias para fora das células. Há
também dois principais tipos de exocitoses:
Secreção: Processo em que a célula transporta substâncias boas para a
mesma ou para o organismo em que faz parte. Essas substâncias podem
ser hormônios, enzimas, anticorpos, proteínas em geral, carboidratos, etc.
Excreção: Processo em que a célula precisa liberar para fora de si
substâncias nocivas a si própria ou ao organismo em que faz parte. Essas
substâncias podem ser radicais livres, entre outras substâncias.
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.