Biofísica_2

PROCESSOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DE MEMBRANAS

Difusão simples;Difusão facilitada;Osmose;Transporte ativo.

SOLUÇÕES - SÃO MISTURAS HOMOGÊNEAS DE 2 OU MAIS SUBSTÂNCIAS

Soluto – substância que está dispersa na solução (em menor quantidade).

Solvente – substância que possibilita a dissolução do soluto (substância predominante)

Solução aquosa – sempre que o solvente for a água.

CONCENTRAÇÃO SIMPLES DE SOLUÇÃO

Mede a massa de soluto presente no volume da solução.

Calculada por:

Unidade de medida: unidade de massa por unidade de volume.

kg/m3 ; g/L Exemplo: meio litro de solução foi preparada

dissolvendo-se 5 gramas de um sal em água. Qual a concentração da solução formada?

V

mC 1=

TRANSPORTE DE UM FLUIDO POR DIFUSÃOÉ a tendência de um soluto se espalhar homogeneamente pelo solvente.

É um processo que leva o sistema ao equilíbrio.

DIFUSÃO SIMPLES – PROCESSO ESPONTÂNEO A FAVOR DO GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO.

FATORES QUE AFETAM A DIFUSÃO

Número de partículas concentração Maior gradiente de concentração mais rápida a

difusão. Volume da partícula

Quanto menor o tamanho mais rápida a difusão Forma das partículas

Cilindros se difundem mais rapidamente do que esferas.

Temperatura Quanto maior a temperatura aumento na difusão,

devido aumento na Ec das partículas

TRANSPORTE ATRAVÉS DE MEMBRANAS

Permeáveis Semipermeáveis ou

seletivas São seletivas quanto

às substâncias que as atravessam (permitem passagem de solvente e alguns solutos).

Algumas permitem a passagem apenas de solvente.

Impermeáveis

Passivo: Substâncias se deslocam

de região com maior concentração para menor concentração

Não requer gasto de energia.

Ativo: Requer energia para

ocorrer; Se dá contra o gradiente

de concentração.

Membranas Tipos de transporte

TRANSPORTES PASSIVOS

Difusão simples

Osmose

Difusão facilitada

DIFUSÃO SIMPLES ATRAVÉS DE MEMBRANAS PERMEÁVEIS

processo associado ao movimento aleatório individual de cada molécula de uma substância (soluto) de uma região do meio onde estão mais concentradas (meio hipertônico), para outra onde estão menos concentradas (meio hipotônico).

A DIFUSÃO SIMPLES

Envolve a passagem tanto de solvente quanto de soluto através da membrana.

Ocorre quando a membrana é permeável às substâncias.

Ocorre por diferença de concentração entre os meios interno e externo à membrana e sempre a favor do gradiente de concentração.

É um processo passivo, pois é espontâneo sem consumo de energia interna ou externa ao sistema.

OSMOSE É a difusão de água através de uma membrana

com permeabilidade seletiva (permite a passagem do solvente, mas não a do soluto).

PROTÓTIPO OSMÓTICO

Protótipo Osmótico

Meio A Meio B

Membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto

Soluto

SolventeCA = 4 / 6 = 0,67CB = 2 / 6 = 0,33

Protótipo Osmótico (curso on-line)

Meio A Meio B

Membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto

Soluto

Solvente CA = 4 / 8 = 0,5CB = 2 / 4 = 0,5

OSMOSE

http://3.bp.blogspot.com/-SgGaAZ0lL8c/Tq3iL1gEj1I/AAAAAAAAACQ/z8U7d2B26kw/s1600/Sem%2BT%25C3%25ADtulo-1.jpg

A OSMOSE

Envolve a passagem apenas de água através da membrana.

Ocorre quando a membrana é semipermeável, ou seja, permeável apenas ao solvente.

Ocorre por diferença de concentração entre os meios interno e externo à membrana. A água passa do meio de menor concentração de solutos para o meio com a maior concentração de solutos.

É um processo passivo, pois é espontâneo sem consumo de energia interna ou externa ao sistema.

A MEMBRANA CELULAR OU PLASMÁTICA

Isola a célula do meio exterior. Permite a entrada de nutrientes e a eliminação de substâncias residuais ou de secreção.

envoltório celular que seleciona as substâncias que a célula troca com o ambiente externo.

possui entre 6 a 9 nm de espessura e se caracteriza por apresentar certa elasticidade e permeabilidade seletiva. É formada de lipídios, glicídios e protídios .

ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA

A membrana é composta por duas camadas de fosfolipídios onde estão depositadas as proteínas, algumas periféricas (aderidas à superfície ) e outras integradas (totalmente mergulhadas entre os fosfolipídios, atravessando a membrana de lado a lado).

MEMBRANA PLASMÁTICA

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=2FE206MtIUA

PROCESSOS PASSIVOS DE TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS PELA MEMBRANA PLASMÁTICAOcorrem para igualar a concentração dos meios intra e extra-celular.

O movimento de substâncias não é interrompido quando as concentrações se igualam.

1. DIFUSÃO SIMPLES

Transporte de substâncias pequenas e não carregadas eletricamente. Exemplo: Gás oxigênio (maior concentração no meio

extra-celular).

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=9DGWJU7P-uM

DIFUSÃO SIMPLES DO O2

2. DIFUSÃO FACILITADA OU POR PERMEASES

Nesse tipo de difusão, algumas proteínas atuam facilitando a passagem de certas moléculas que, por difusão simples, demorariam muito tempo para atravessar a membrana (ou não conseguiriam atravessa-la).

Permease – proteína de membrana permeável à molécula.

PERMEASES

Proteína Canal – específica para determinada molécula. A proteína não sofre alteração em sua conformação e serve como um “canal” para a passagem da molécula.

Proteína Carreadora – a molécula específica se liga a sítios específicos da proteína a partir do meio de maior concentração. A seguir, a proteína sofre uma alteração de conformação e se abre para o meio de menor concentração, liberando ali a molécula.

PROTEÍNAS PERMEASES

Proteína Canal Proteína Carregadora

DIFUSÃO FACILITADA É um processo passivo, a favor do

gradiente de concentração e sem gasto de energia pela célula.

Esse processo é particularmente comum no movimento de glicose, aminoácidos e vitaminas em alguns tipos celulares, podendo ser reversível.

3. OSMOSE NA MEMBRANA PLASMÁTICA

Transporte passivo de moléculas de água através da membrana plasmática com o objetivo de igualar as concentrações de solutos nos meios intra e extra-celular.

O movimento de moléculas de água não para. Quando as concentrações se igualam, a mesma quantidade de moléculas atravessa a membrana nos dois sentidos.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=2WihuVlWUkg

OSMOSE NA MEMBRANA CELULAR

EFEITOS DA OSMOSE NUMA CÉLULA

Meio Externo em relação ao citoplasma celular:a)Hipertônico b) Hipotônico c) IsotônicoMais soluto. Menos soluto. Mesma Concentração

MEIO HIPERTÔNICO – CÉLULA PERDE VOLUME - ESTADO DE PLASMÓLISEMEIO HIPOTÔNICO – CÉLULA AUMENTA SEU VOLUME - ESTADO DE TURGÊNCIA

http://drikabio.com.br/2012/09/10/membrana-plasmatica-e-sua-funcao-de-transporte-osmose.html

TRANSPORTE ATIVO

Processo ativo de transporte de íons através da membrana celular.

Requer o consumo de energia da célula para ocorrer porque se dá contra o gradiente de concentração dos íons

BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO Transporta constantemente, nas

células excitáveis três íons de sódio para fora e dois íons potássio para dentro da célula.

Ambos os íons são transportados contra o gradiente de concentração, isto é, de um meio menos concentrado para um mais concentrado do mesmo íon.

 Normalmente o Na+ está mais concentrado no líquido extracelular do que no interior da célula, ocorrendo o inverso com o potássio.

1. Três íons de sódio (Na+) ligam-se à proteína em sítios específicos.

2. ATP transfere um de seus grupos fosfatos (P) para a proteína e se transforma em ADP isto é a transferência de energia.

3. Proteína muda de conformação e libera os íons sódio para fora da célula.

4. Dois íons potássio (K+) ligam-se à proteína.

5. O grupo fosfato se dissocia da proteína e ela muda novamente de configuração liberando os íons potássio para dentro da célula.

É UM TRANSPORTE ATIVO

Há consumo de energia: Energia obtida pela transferência de um grupo

fosfato do ATP (Trifosfato de Adenosina).

BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO

VÍDEOS INTERESSANTES

Membrana plasmática: http://www.youtube.com/watch?

v=2FE206MtIUA&feature=related

Difusão: http://www.youtube.com/watch?v=9DGWJU7P-

uM&feature=related

Osmose: http://www.youtube.com/watch?v=2WihuVlWUkg http://www.youtube.com/watch?

v=H6N1IiJTmnc&NR=1