Transporte Transmembranar

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Transporte Transmembranar

  1. 1. 06-03-2009 Página 71 A membrana plasmática Não Mediado Mediado pode facilitar, dificultar ou impedir a passagem de Não intervêm Intervêm proteínas substâncias, uma moléculas específicas da propriedade designada por permeabilidade transportadoras membrana selectiva. Difusão através da Com ou sem gasto O movimento de substâncias através da bicamada energético membrana pode ocorrer fosfolipídica sem intervenção de Ex.: Difusão moléculas Sem gasto facilitada e transportadoras, transporte não mediado, energético transporte activo ou com intervenção dessas Ex.: osmose e moléculas, transporte mediado. difusão simples 1
  2. 2. 06-03-2009 Transporte Transporte passivo: a favor de um gradiente de concentração (sem Não Mediado gasto energético) Mediado Transporte activo: contra o gradiente Sem intervenção de Com intervenção de proteínas proteínas de concentração transportadoras transportadoras (requer gasto de energia/ ATP) Difusão Difusão Transporte Osmose simples facilitada Activo “A favor do gradiente de concentração” significa que uma substância se desloca de um local onde existe em maior quantidade, para um local onde existe em menor quantidade. A água atravessa a membrana por difusão simples, através da bicamada lipídica ou através de poros proteicos (aquaporinas). 2
  3. 3. 06-03-2009 Membrana permeável à água mas impermeável ao soluto. 25% NaCl 15% NaCl 20% 15% 10% 10% NaCl NaCl sacarose sacarose Como é que a água se desloca? Como é que a água se desloca? O que acontece à concentração intracelular? O que acontece às concentrações extra e intracelular? Osmose: É o Hipertónico: meio com maior concentração de soluto. movimento de água, por difusão, Hipotónico: meio com menor concentração de soluto. dos meios menos concentrados Isotónico: duas soluções são consideradas (hipotónicos) para isotónicas quando apresentam concentrações de solutos iguais. os meios mais concentrados (hipertónicos). 3
  4. 4. 06-03-2009 Comportamento de duas soluções separadas por uma membrana semipermeável Pressão que se deve exercer sobre uma solução (quando esta se encontra separada do seu solvente por uma membrana semipermeável) para impedir o fluxo de Pressão osmótica moléculas do solvente puro para a solução. membrana semipermeável Quanto maior a concentração de uma solução maior será a sua pressão osmótica. Animação flash – osmose Act.2 – pág 73/74 hipertónica hipotónica Quando a concentração do soluto é igual nos O que acontece ao volume celular? dois meios, o fluxo de água é igual nos dois sentidos, e os meios dizem-se isotónicos. O fenómeno de osmose pode ocorrer em células animais ou vegetais. Hipertónico Isotónico Hipotónico Isotónico Célula Túrgida 4
  5. 5. 06-03-2009 Quando uma célula O que acontece ao volume celular? (animal ou vegetal) é colocada num meio hipertónico a água sai por osmose, levando a uma diminuição do volume celular, Hipotónico Isotónico Hipertónico Isotónico dizendo-se que a célula está no estado de Célula Plasmolisada plasmólise. Quando uma célula Quando uma célula (animal ou vegetal) é (animal ou vegetal) colocada num meio é colocada num isotónico, a entrada meio hipotónico, a de água por osmose é água entra por exactamente igual à osmose, levando a saída de água por um aumento do osmose e o volume volume celular, celular não se dizendo-se que a altera. Neste caso, célula está no diz-se que a célula se estado de encontra no estado turgescência. normal ou isotónico. 5
  6. 6. 06-03-2009 Célula Animal vs Célula Vegetal Quando uma célula (animal ou vegetal) é colocada num meio muito hipotónico, a entrada de água pode ultrapassar a capacidade elástica da membrana e dar-se a lise celular (rebentamento da célula). Esta situação não ocorre nas células vegetais, devido à existência de parede celular. Transporte passivo: a favor de um gradiente de Transporte não concentração, sem mediado gasto de energia Osmose Difusão simples Movimento de água, por Movimento de substâncias de Act. Lab 1 – página 72 difusão, de meios meios hipertónicos para hipotónicos para meios meios hipotónicos hipertónicos. 6
  7. 7. 06-03-2009 Na difusão simples as Gases, moléculas movimentam-se Compostos polares do meio onde a sua de reduzidas Maior concentração é mais dimensões, concentração elevada (hipertónico) compostos para o meio onde a sua lipossolúveis concentração é mais baixa (hipotónico), isto é, a favor de um gradiente de concentração. A osmose e a difusão Menor simples são processos de concentração transporte passivo, porque a sua ocorrência não implica gasto de energia É o movimento de qualquer substância a favor do gradiente de pela célula. concentração (de meios hipertónicos para meios hipotónicos) Taxa de Difusão depende: Transporte Diferença de concentração Temperatura Carga eléctrica (sem carga) Diâmetro das moléculas (pequeno – H2O, ureia, glicerol, CO2 ) Não Mediado Mediado Sem intervenção de Com intervenção de proteínas proteínas transportadoras transportadoras moléculas lipossolúveis (como esteróides) Difusão Difusão Transporte Osmose simples facilitada Activo 7
  8. 8. 06-03-2009 As proteínas Maior transportadoras concentração embebidas na membrana plasmática - permeases - facilitam a passagem das partículas, a favor Menor do gradiente de concentração concentração e sem gastos de energia para a célula. Porque é que certas moléculas não conseguem atravessar a membrana? Moléculas polares e Muitas moléculas de dimensões consideráveis ou de natureza iões: Glicose, a.a., hidrofílica atravessam a membrana celular a favor do gradiente K+, Na+, Cl- de concentração, mediante a intervenção de proteínas transportadoras, denominadas permeases. Este processo denomina-se difusão facilitada e não exige gastos de energia pela célula. Animação flash – difusão facilitada Animação 2 Actividade 3 – página 76 Proteínas canal ou Permeases poros hidrofílicos Difusão Facilitada 8
  9. 9. 06-03-2009 Vel. Transporte de iões em função de: entrada na célula Carga eléctrica Gradiente de concentração Deslocação através de: Proteína intrínseca ou Proteínas adjacentes Concentração da molécula Características As permeases apresentam uma cinética de saturação Especificidade Temporária ou permanentemente abertas O movimento de 1.1. O Na+ é transportado para o exterior da substâncias através da célula, através da membrana. membrana contra um gradiente de 2.1.Estaria o transporte de sódio para o concentração, mediante a exterior associado ao consumo de ATP? intervenção de proteínas transportadoras 3.1. Para confirmarem a conclusão anterior, específicas, designa-se transporte activo e requer inibiram o transporte e depois voltaram a gasto de energia por parte activar com a adição de ATP para garantir , da célula. com certeza a relação causa-efeito. Actv. 4 – pag. 78 4.1. O transporte de sódio estaria associado ao Animação Flash – Bomba de sódio e potássio transporte de potássio? 4.2. Concluíram que o transporte dos dois iões está associado 9
  10. 10. 06-03-2009 5.1. O sódio é transportado para o exterior da “Contra o gradiente de concentração” célula e o potássio é transportado em significa que uma substância se desloca de paralelo para o interior da célula, contra o um local onde existe em menor quantidade, gradiente de concentração e com gasto de para um local onde existe em maior energia, Já que estes compostos quantidade, com gasto de energia (ATP). apresentam o mesmo tamanho e carga, é possível que sejam transportados pelo mesmo transportador membranar. Bomba de sódio- potássio Difusão O2- essencial ao processo de obtenção de energia O que deverá acontecer pelas leis da difusão? Mas as concentrações intracelulares mantêm-se constantes! 10
  11. 11. 06-03-2009 Características Transporte de solutos através de membranas Contra o gradiente de concentração contra o gradiente de concentração e, Implica consumo energético consequentemente, com consumo de energia química. Unidireccional Importância Permite captar do meio extracelular substâncias necessárias ao metabolismo celular Permite eliminar resíduos metabólicos Permite manter constante a concentração de certas substâncias no citoplasma Transporte de duas substâncias acopladas A: Estado inicial da ATPase No mesmo sentido Em sentido contrário B: Ligação de 3 iões Na+ e fosforilação da proteína C: Alteração conformacional da proteína e saída de Na+ D: Captação de 2 iões K+ do meio extracelular Simporte Antiporte E: Desfosforilação da proteína Animação Simporte – glicose e Na+ F: Libertação do K+ no meio intracelular e retorno da proteína ao estado inicial Transporte da glicose do intestino para o sangue através do epitélio intestinal 11
  12. 12. 06-03-2009 Endocitose – para Exocitose – para o Os tipos de transporte descritos anteriormente, permitem à célula o meio intracelular meio extracelular transportar moléculas de reduzidas dimensões ou iões. Por vezes a célula necessita de transportar grandes quantidades de material em pouco tempo… Endocitose O transporte, para o interior da célula, de macromoléculas, de partículas com maiores dimensões ou mesmo de pequenas células, por Endocitose invaginação da Fagocitose Pinocitose mediada por membrana plasmática, receptor chama-se endocitose. Destas invaginações resulta a formação de vesículas endocíticas. Animação flash: Endo e exocitose 12
  13. 13. 06-03-2009 Na fagocitose, a A pinocitose membrana plasmática constitui um engloba partículas de processo grandes dimensões ou semelhante à mesmo células fagocitose, no qual inteiras, através da emissão de as substâncias que prolongamentos da entram na célula membrana, são dissolvidas ou denominados fluidos, sendo as pseudópodes. vesículas de Animação Fagocitose menores dimensões. Consiste na ligação de uma molécula extracelular a um receptor na membrana celular. Estes receptores, igualmente constituintes da membrana, estão muitas vezes associados a uma proteína do citoplasma que forma uma depressão na membrana; a depressão aumenta até se transformar num vacúolo, que entra na célula. 13
  14. 14. 06-03-2009 É um processo inverso à endocitose, no qual as células libertam para o O material sintetizado pelas células pode ser inserido em vesículas: hormonas, meio extracelular neurotransmissores, enzimas do sistema substâncias digestivo. armazenadas em Também permite eliminar resíduos resultantes da digestão intracelular. vesículas. Ocorre por fusão das vesículas exocíticas com a membrana plasmática. Transporte Transmembranar Não Em Mediado Mediado Quantidade Difusão Difusão Transporte Osmose Endocitose Exocitose simples Facilitada Activo Fagocitose, Pinocitose, Endocitose-mediada-por- receptor 14

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