TRANSPORTE MEMBRANAR

Biologia- Geologia 10ºano

Ano letivo 2015-2016

Conceitos importantes

Conceitos importantes

TRANSPORTE PASSIVO: O TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DA MEMBRANA OCORRE NA ZONA DE MAIORCONCENTRAÇÃO PARA A DE MENOR CONCENTRAÇÃO, OU SEJA, A FAVOR DO GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO. NESTECASO, O SENTIDO DA DESLOCAÇÃO DAS SUBSTÂNCIAS NÃO OBRIGA A CÉLULA A GASTAR ENERGIA (ATP).

TRANSPORTE ATIVO- O TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DA MEMBRANA OCORRE CONTRA O GRADIENTE DECONCENTRAÇÃO, O QUE IMPLICA GASTO DE ENERGIA (ATP).

TRANSPORTE MEMBRANAR

1. Transporte de água através da membrana plasmática-OSMOSE (difusão simples)

A água é movimentada através da membrana plasmática por 2 mecanismos principais de

transporte :

1. pela bicamada fosfolipídica

Como se sabe, a água é uma molécula polar e a bicamada fosfolípidica é apolar.

A ideia de que “água e óleo” não se misturam pode ser quantificada pelo coeficiente de

partição (K) que mede a afinidade relativa de uma substância para os lípidos versus água.

Quanto maior for K maior é a solubilidade da substância nos lípidos.

Cm- concentração da substância na fase lipídica

Caq- concentração da substância na fase aquosa

K (água)= 10-6 (muito baixo; 1: 1000000)

2. por proteínas transmembranares , que formam canais ou poros, presentes na membrana

chamadas AQUAPORINAS (a sua descoberta valeu Prémio Nobel da Química, em 2003,

a Pete Agre). Esta investigação surgiu porque se verificou que o fluxo de água através das

membranas de algumas células era muito elevado.

TRANSPORTE MEMBRANAR

1. Transporte de água através da membrana plasmática-OSMOSE

bicamada fosfolipídica

TRANSPORTE NÃO MEDIADO

Canais proteicos

TRANSPORTE MEDIADO

(DE ACORDO COM OS EXAMES NACIONAIS)

Para quem quer saber mais

As aquaporinas são uma classe proteínas integrais de membrana que formam poros na membrana

celular das células. As aquaporinas conduzem seletivamente as moléculas de água, para dentro e fora

da célula, ao mesmo tempo que impedem a passagem de solutos.

“Para se termos uma idéia da importância das aquaporinas nos seres humanos, nossos rins

filtram, por dia, mais de 140 litros de plasma (parte líquida do sangue) e somente formamos

de um a dois litros de urina nesse período. Isso ocorre porque as células renais possuem

transportadores de água capazes de devolver esse grande volume de água para o sistema

circulatório e assim conservar a água no nosso organismo – caso contrário ficaríamos

desidratados.” (CIÊNCIA HOJE, Dezembro de 2003, pg. 17)

1. OSMOSE

PODEMOS DIZER QUE A OSMOSE É UM CASO ESPECIAL DE DIFUSÃO…….

OSMOSE É DIFUSÃO DE ÁGUA!!

TRANSPORTE NÃO MEDIADO

OSMOSE

Célula vegetal

TRANSPORTE NÃO MEDIADO

OSMOSE

MEIO ISOTÓNICO MEIO HIPOTÓNICO MEIO HIPERTÓNICO

CÉLULAS

ANIMAIS

MANUTENÇÃO D0

VOLUME CELULAR

- AUMENTO DO VOLUME DA

CÉLULA: TURGESCÊNCIA

- PODE OCORRER REBENTAMENTO

DA CÉLULA- LISE CELULAR

( HEMÓLISE, SE A LISE OCORRER

NAS HEMÁCIAS)

- DIMINUIÇÃO DO VOLUME DA

CÉLULA POR RETRAÇÃO

CELULAR: PLASMÓLISE.

CÉLULAS

VEGETAIS

MANUTENÇÃO DO

VOLUME CELULAR

E

DO TAMANHO DOS

VACÚOLOS

- AUMENTO DO TAMANHO DOS

VACÚOLOS E DO VOLUME CITO-

PLAMÁTICO : TURGESCÊNCIA

- A PAREDE CELULAR IMPEDE

A LISE CELULAR

- DIMINUIÇÃO DO TAMANHO

DOS VACÚOLOS SEM ALTERAÇÃO

VOLUME DA CÉLULA.

- RETRAÇÃO DO CITOPLASMA

QUE APENAS SE LIGA À PAREDE

CELULAR PELOS PLASMODESMOS-

PLASMÓLISE.

COMPORTAMENTO DE CÉLULAS EUCARIÓTICAS EM MEIOS DE DIFERENTES

CONCENTRAÇÕES

O que são plasmodesmos ?

-De uma forma simples: são interrupções da parede celular, locais por

onde ocorrem transporte de moléculas/iões mas também de vírus.

- Só estão presentes nas células vegetais

2. DIFUSÃO SIMPLES

TRANSPORTE NÃO MEDIADO

DIFUSÃO SIMPLES

Exemplos de moléculas que são

transportadas por difusão simples:

-Gases (CO2 e O2)

- Moléculas sem carga elétrica

(Ex: etanol, glicerol…)

TRANSPORTE NÃO MEDIADO

DIFUSÃO SIMPLES

Difusão simples

Difusão simples

A GLICOSE, OS AMINOÁCIDOS E

VÁRIOS ANIÕES E CATIÕES NÃO

SÃO TRANSPORTADOS POR

DIFUSÃO SIMPLES (mais à frente

vamos dar o seu tipo de transporte,

dos aa e da glicose)

permeável

permeável

semipermeável

impermeável

impermeável

impermeável

TRANSPORTE NÃO MEDIADO

DIFUSÃO SIMPLES

3. DIFUSÃO FACILITADA

TRANSPORTE MEDIADO

DIFUSÃO FACILITADA

O PROCESSO DE DIFUSÃO FACILITADA EFETUA-SE EM 3 ETAPAS:

1. LIGAÇÃO DA MOLÉCULA A TRANSPORTAR À PERMEASE

2. ALTERAÇÃO CONFORMACIONAL DA PERMEASE (PING), QUE PERMITE A

PASSAGEM DA MOLÉCULA ATRAVÉS DA MEMBRANA E A SUA SEPARAÇÃO

DA PERMEASE;

3. REGRESSO DA PERMEASE À SUA FORMA INICIAL (PONG)

EXEMPLOS DE MOLÉCULAS QUE PODEM SER TRANSPORTADAS POR DIFUSÃO

FACILITADA:

•MOLÉCULAS COM CARGA ELÉTRICA

•MOLÉCULAS DE GRANDES DIMENSÕES SEM CARGA ELÉTRICA

•MOLÉCULAS PEQUENAS SEM CARGA ELÉTRICA

GLICOSE, AMINOÁCIDOS, algumas VITAMINAS…..

http://www.youtube.com/watch?v=I4123hUU8xo

TRANSPORTE MEDIADO

DIFUSÃO FACILITADA

Qual das curva/reta representa a difusão facilitada?

A velocidade de transporte de uma substância aumenta com a

concentração dessa substância, mas, quando todos os locais de ligação

das permeases estão ocupados (SATURAÇÃO), a velocidade de

transporte mantém-se constante, mesmo que a concentração da

substância aumente.

A difusão facilitada é um transporte mediado que ocorre sem gasto de

energia pela célula, sendo, por isso, um transporte passivo.

http://www.youtube.com/watch?v=faXBWOETTb4

TRANSPORTE MEDIADO

DIFUSÃO FACILITADA

TRANSPORTE NÃO MEDIADO VERSUS TRANSPORTE MEDIADO

NOTA IMPORTANTE

- Alguns autores consideram o transporte como mediado desde que hajaintervenção das proteínas da membrana.Portanto, para estes autores, os CANAIS PROTEICOS fazem transporte MEDIADO.

- De acordo como o exame nacional de 2015, considera-se transporte mediado desde quehaja intervenção das proteínas da membrana. Consideram as aquaporinas proteínas queparticipam em processos de transporte membranar MEDIADO.

4. TRANSPORTE ATIVO

https://www.youtube.com/watch?v=P-imDC1txWw

TRANSPORTE MEDIADO

TRANSPORTE ATIVO

A BOMBA DE Na+/K+ É UM TIPO DE TRANSPORTE ATIVO, E UM DOS MAIS

BEM ESTUDADOS.

Na bomba de Na+/K+, há saída de 3 iões de Na+ da célula e entrada de 2 iões de

K+ para a célula

NO TRANSPORTE ATIVO, AO CONTRÁRIO DO QUE ACONTECE NA DIFUSÃO

FACILITADA, AS MUDANÇAS DE FORMA NA PROTEÍNA TRANSPORTADORA OCORREM

GRAÇAS À ENERGIA RESULTANTE DA HIDRÓLISE DO ATP. É A PRÓPRIA PROTEÍNA

TRANSPORTADORA QUE HIDROLISA O ATP. NESTA SITUAÇÃO, AS PROTEÍNAS

TRANSPORTADORAS COMPORTAM-SE COMO ENZIMAS, SENDO DESIGNADAS POR

ATPases.

BOMBA DE Na+/K+

ATP (adenosina trifosfato) ADP (adenosina difosfato) + P + energiaATPase (catalisa a hidrolise)

A tabela seguinte evidencia concentrações de alguns iões nos vacúolos de

duas algas e na água em que essas algas vivem.

I. Quando se matam as células dessas algas, as concentrações dos iões

nos dois meios tendem para a isotonia.

Que ilação se pode tirar destes dados?

As células vivas conseguem manter várias substâncias em

concentrações muito diferentes nos meios intra e extracelular.

I. Se as células forem privadas de oxigénio, ou se forem tratadas com

um inibidor da síntese de ATP (molécula energética utilizada pela

célula), não há acumulação de iões contra o gradiente de

concentração.

II. Se forem introduzidas nas células moléculas de ATP, a acumulação

de iões contra o gradiente de concentração volta a realizar-se.

Interpretando os dados relativos às situações II e III ...

O facto de a inibição da respiração impedir a manutenção das

diferenças de concentração, leva a admitir que esse processo

implica dispêndio de energia por parte da célula.

Outro exemplo:

As hemácias trocam iões com o meio por transporte ativo.P 67

5. TRANSPORTE DE PARTÍCULAS

(transporte em quantidade)

TRANSPORTE DE PARTÍCULAS

ENDOCITOSE- FAGOCITOSE

Amiba a fagocitar um

fragmento vegetal

Glóbulo branco (=leucócito) a fagocitar uma bactériapseudópodes

Fagocitose: este mecanismo está associado ao processo de digestão de diversos

organismos unicelulares como a amiba e à atividade de células do sistema

imunitário animal, como os macrófagos. A célula emite prolongamentos da

membrana plasmática, os pseudópodes, que envolvem a partícula a transportar

e formam uma vesícula fagocítica ou fagossomas, que se vai destacar da

membrana para o interior da célula. Estas vesículas, geralmente, fundem-se com

lisossomas (vesículas que contêm enzimas digestivas), originando vacúolos

digestivos onde ocorrerá a digestão das partículas.

TRANSPORTE DE PARTÍCULAS

ENDOCITOSE- FAGOCITOSE

Glóbulo branco (=leucócito) a fagocitar uma bactéria

pseudópodes

bactéria

Vesícula

fagocítica

lisossomaVaúolo

digestivo

TRANSPORTE DE PARTÍCULAS

Pinocitose

Pinocitose: mecanismo associado à endocitose de substâncias dissolvidas em

fluidos, por exemplo, a absorção de lípidos ao nível do epitélio intestino delgado.

É no essencial semelhante à fagocitose, no entanto, as vesículas formadas são

de menor dimensão e ocorre de forma quase contínua na maioria das células

eucarióticas.

TRANSPORTE DE PARTÍCULAS

Endocitose mediada por receptores

NA ENDOCITOSE MEDIADA POR RECEPTORES HÁ SELECÇÃO DO TIPO DE MACROMOLÉCULAS/

PARTÍCULAS QUE SÃO TRANSPORTADAS; ESTAS LIGAM-SE AOS RECEPTORES ESPECÍFICOS

(PROTEÍNAS LOCALIZADAS NA MEMBRANA) E, EM SEGUIDA, FORMAM-SE INVAGINAÇÕES DA

MEMBRANA, FORMANDO-SE VESÍCULAS.

receptor

TRANSPORTE DE PARTÍCULAS

RESUMO

Fagossoma = vesícula fagocítica

TRANSPORTE DE PARTÍCULAS

EXOCITOSE

Processo inverso à endocitose no qual as células

libertam para o meio extracelular substâncias

armazenadas em vesículas.

Ex:

• Eliminação de resíduos da digestão intracelular

• Secreção de hormonas e enzimas digestivas.

TRANSPORTE DE PARTÍCULAS

EXOCITOSE

TRANSPORTE DE PARTÍCULAS

EXOCITOSE