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Controle do meio interno e transporte através de

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  • 1. Controle do Meio Interno e Transporte Através de Membranas•Transporte Transmembrana de Solutos de Água•Compartimentos Líquidos do Corpo•Regulação das Trocas de Líquido Intracelular e Extracelular Profa. Carla Maia Aguiar Loula
  • 2. Meio Interno / Meio Externo Concentração de S O L U T O SMOLECULARES: IÔNICOS: Ex: GLICOSE Ex: NaCl Dissolvida em um volume de solvente
  • 3. DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NO ORGANISMOÁGUA TOTAL DO CORPO (50 A 70% DO PESO CORPÓREO) ÁGUA INTERSTICIAL ÁGUA CELULAR 30 - 40% 16% 4,5 % 1 A 3% ÁGUA TRANSCELULAR ÁGUA PLASMÁTICA
  • 4. DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NOS COMPARTIMENTOS 80 70 ÁGUA TOTAL 60 50%ÁGUA ÁGUA INTRACELULAR 40 30 ÁGUA EXTRACELULAR 20 10 0 3 6 9 1 3 5 7 9 11 13 15 IDADE EM ADULTO ANOS MESES
  • 5. COMPOSIÇÃO ELETROLÍTICA DOS VÁRIOS COMPARTIMENTOS CATIONS ANIONS MEQL NA K CA MG HCO3 CL HPO4 PNT INTRAV. 142 5 5 3 27 103 2 16 INTERS. 138 5 5 3 27 103 2 2 INTRAC. 14 157 - 26 10 - 110 74
  • 6. MOVIMENTAÇÃO E FIXAÇÃO DA ÁGUA NOS COMPARTIMENTOS proteinas plasmáticas COLOIDOSMÓTICA PRESSÃObomba cardíacaHIDROSTÁTICA LÍQUIDO VASCULARion sódio ePRESSÃO LÍQUIDO INTERSTICIAL LÍQUIDO INTRACELULAR (TRANSPORTE ELETROLÍTICO)
  • 7. Estrutura molecular da membrana plasmática Modelo do Mosaico Modelo de Singer e Nicholson (1972) Fluido Proteínas embebidas na bicamada lipídica; Meio Intracelular
  • 8. ASSIMETRIA DA MEMBRANA• A membrana tem duas faces:• A Externa: em contato com outra célula.• A Interna ou protoplasmática: em contato com o citoplasma.• As duas faces são diferentes química e eletricamente, por isto a membrana é assimétrica. A face externa tem carboidratos, ausentes na face interna. A face interna é negativa em relação à face externa.
  • 9. SEPARAR Algumas funções daINTEGRAR membrana plasmática
  • 10. MEMBRANA PLASMÁTICAComposição química LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E AÇÚCARES Fluido extra Glicoproteína celular Glicolipídio ColesterolCarboidrato Proteína periférica Proteína Filamentos de integral citoesqueletos Citoplasma
  • 11. Proteína / Lipídeo • Proporção variávelProteínas LipídeosIntegrais (transmembranas) GlicolipídesPeriféricas Colesterol Fosfolipídes
  • 12. PROTEÍNAS DA MEMBRANA1. INTEGRAIS OU INTRÍNSECAS: encaixadas através da bicamada lipídica, sobressaem nas duas superfícies da bicamada lipídica. São estruturais, enzimas, receptores e transportadores.2. EXTRÍNSECAS OU PERIFÉRICAS: ficam na superfície da bicamada lipídica, atraídas pela porção polar dos fosfolipídios ou ligadas às proteínas integrais. Tem atividade enzimática.
  • 13. PROTEÍNAS DE MEMBRANA Proteínas periféricas Bicamada lipídicaProteínas integrais
  • 14. Proteínas de membrana Na+K+
  • 15. Proteínas Transmembrana Poro Hidrofílico: múltiplas α-Hélices formam porosaquosos
  • 16. FLUIDEZ DE MEMBRANA• A membrana é fluída (líquida) – ácidos graxos insaturados.• Os fosfolipídios e proteínas deslocam-se no plano da membrana, não ocupando portanto posição fixa.
  • 17. GLICÍDIOS DA MEMBRANA• Na superfície externa da membrana há uma camada de carboidratos que se ligam aos fosfolipídios e proteínas.• Fosfolipídio + glicídio = glicolipídio• Proteína + glicídio = glicoproteína.• A camada glicídica da face externa da membrana constitui o GLICOCÁLICE.
  • 18. GLICOCÁLICE
  • 19. Transporte através da Membrana Dois processos básicosTransporte Transporte Passivo Ativo 1- Osmose 2- Difusão - Simples - Facilitada
  • 20. Permeabilidade da Bicamada LipídicaBarreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons  tamanho da molécula  solubilidade da molécula (em óleo)
  • 21. PERMEABILIDADE DA MEMBRANA• A membrana plasmática seleciona as moléculas que podem atravessá-la.• O critério de seleção das moléculas está baseado no tamanho das moléculas e na carga elétrica.• Moléculas menores atravessam a membrana com mais facilidade.• Moléculas apolares atravessam a porção lipídica da membrana e as polares pelas proteínas, exceto as muito pequenas e fracamente polares.
  • 22. PERMEABILIDADE PASSIVA E ATIVA• Duas soluções de diferentes concentrações tendem a igualar suas concentrações.• PASSIVA: as moléculas movimentam-se do Meio de maior concentração para o meio de menor concentração, devido a diferença dos gradientes de pressão, não havendo consumo de energia (ATP).• ATIVA: é a movimentação de moléculas do meio menos para o mais concentrado, com gasto de energia (ATP).
  • 23. TRANSPORTES PASSIVOS• OSMOSE: deslocamento do solvente (água) do meio menos concentrado para o mais concentrado, através de uma membrana semipermeável.• DIFUSÃO SIMPLES: espalhamento do soluto no solvente, do mais para o menos concentrado. Ocorre pela porção lipídica.• DIFUSÃO FACILITADA: é a difusão mediada por um carreador. A substância transportada com a participação d uma proteína carreadora específica.
  • 24. DIFUSÃO SIMPLES OSMOSE ( osmos = empurrar )Passagem espontânea de água por uma A Membranamembrana semipermeável que separa duas semipermeável Bsoluções ou dois meios. Adaptado de Guyton e Hall
  • 25. Diferença de concentração de águaMovimento da ÁGUA de um meio HIPOSMÓTICO (menosconcentrado em soluto) para um meio HIPEROSMÓTICO (mais concentrado em soluto) ÁGUA AÇUCAR Membrana semipermeável - + BAIXA CONCENTRAÇÃO DE AÇUCAR ALTA CONCENTRAÇÃO DE AÇUCAR ALTA CONCENTRAÇÃO DE ÁGUA BAIXA CONCENTRAÇÃO DE ÁGUA
  • 26. Exemplo de O s m o s eHemácia colocada em um meio hiperosmótico Perde volume – estado de plasmólise
  • 27. Exemplo de O s m o s eHemácia colocada em um meio hiposmótico Aumenta o volume – estado de turgescência
  • 28. Hipertônica Isotônica HipotônicaPlasmólise Hemólise
  • 29. Glicose Uréia ÁguaSangue NaCl 2% NaCl NaCl 1,7% 5% destilada 0,4% 0,9% 5 ml de cada solução em cada tubo + 2 ml de sangue
  • 30. DIFUSÃO FACILITADA A molécula do soluto liga-se nos sítios ligantes dapermease que se deforma e libera o soluto no outro lado da membrana.
  • 31. TRANSPORTE ATIVO• Ocorre contra o gradiente de concentração.• É feito por proteínas transmembrana chamadas ATPases ou BOMBAS. Quebram ATP e liberam energia.• Transporta sempre íons e moléculas polares.• ATPaes são específicas. Ex. Bomba de Na+; bomba de Ca++...
  • 32. BOMBA DE Na++ e K+
  • 33. COTRANSPORTE• É o transporte conjunto de duas moléculas ou íons ou íon e molécula através da membrana.• Se ambos são transportados no mesmo sentido é chamado SIMPORTE.• Se os dois vão em sentido oposto é chamado de ANTIPORTE. Ex. Bomba de Sódio e Potássio.
  • 34. COTRANSPORTE -SIMPORTE CotransportesCélulas do intestino tem alta concentração de glicose em seu interior e pequena concentração na luz do intestino. Mesmoassim a célula absorve glicose passivamente, usando as altas concentrações do sódio na luz intestinal que passam para o interior da célula e arrastam a glicose
  • 35. Pressão OsmóticaÉ a quantidade de pressão necessária parainterromper a osmose. A B Membrana semipermeável Soluto Não - difusível Água Adaptado de Guyton e Hall
  • 36. Qual o fator que determina a pressão osmótica?É a concentração da solução em termos denúmeros de partículas por unidade de volumedo líquido, e não em termos de massa dosoluto.
  • 37. Osmolaridade - osmolExpressa a concentração de uma solução emnúmeros de partículas (a unidade, chamada osmol),é usada no lugar de gramas.1 osmol de soluto diluído em 1 kg de água =osmolalidade de 1 osmol por quilogramaUma solução de 1/1000 = 1 miliosmol por quilograma.Os líquidos extra e intracelular tem osmolalidade deaproximadamente 300 miliosmol por quilograma.
  • 38. Solução Valor OsmolaridadeNaCl 2% 0,6NaCl 0,4% 0,1NaCl 0,9% 0,27Glicose 5% 0,27Uréia 1,7% 0,27Água Destilada 0,0
  • 39. Transporte em quantidade• Os processos citados anteriormente só transportam moléculas pequenas ou quantidade pequenas de substâncias.• Macromoléculas ou células inteiras são transportadas através da membrana pelos processos de ENDOCITOSE (entrada) E EXOCITOSE (saída). Na prática são os processos de FAGOCITOSE, PINOCITOSE E EXOCITOSE
  • 40. Fagocitose A esquerda fagocitose de duas bactérias por um leucócito. Adireita fagocitose de dois leucócitos velhos por um macrófago. Repare que pseudópodos são lâminas de citoplasma que são “vestidas” sobre as células fagocitadas.
  • 41. Pinocitose• É o englobamento de substâncias líquidas (soluções ou suspensões) por invaginação.• Formam-se canais de pinocitose que são cortados formando vesículas de pinocitose que vão aos endossomos e posteriormente são parte dos lisossomos.
  • 42. Exocitose• Consiste na eliminação de certas quantidades de material pela célula, como corpos residuais ou vacúolos excretores (material não digerido) ou vesículas de secreção (materiais produzidos pelas células, principalmente glandulares).
  • 43. BibliografiaAIRES, M. M.2008. 3ª ed. Guanabara Koogan.RJ.GUYTON, A. C & HALL, J. E. 1998. FisiologiaHumana e Mecanismos das Doenças. 6ª ed.Guanabara Koogan. RJ.http://www.interactivephysiology.com/demo/systems/buildframes.html?cardio/actnpot/01