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II – TRANSPORTES TRANSMEMBRANARESUNIDADE 1
Obtenção de Matéria
1
Objectivos
Profª Sandra Nascimento
2
Reconhecer os vários tipos de transportes
transmembranares.
Permeabilidade selectiva
Uma das propriedades fundamentais da membrana celular é
facilitar a passagem de determinadas substâncias e dificultar ou
impedir a passagem de outras – permeabilidade selectiva.
Membrana celular
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Profª Sandra Nascimento
Permeabilidade selectiva
O transporte depende de:
Dimensão
Carga eléctrica do composto
Solubilidade do composto
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Profª Sandra Nascimento
Classificação do tipo de transporte
Transporte não mediado – as substâncias
transpõem a membrana sem a intervenção
específica de moléculas transportadoras.
Transporte mediado – as substâncias que transpõem a
membrana para o exterior e para o interior passam
pelas proteínas membranares (permeases).
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Profª Sandra Nascimento
Transportes transmembranares
TRANSPORTE DE PEQUENAS MOLÉCULAS E IÕES
Transporte não mediado
OsmoseDifusão simples
Transporte mediado
Difusão facilitada
Transporte activo
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Profª Sandra Nascimento
Transportes transmembranares
De acordo com a necessidade de energia:
Transporte passivo – não utiliza energia/ATP
(osmose, difusão simples e difusão facilitada)
Transporte activo – utiliza energia biológica/ATP
(transporte activo)
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Profª Sandra Nascimento
Transportes transmembranares
De acordo com o sentido do fluxo de substâncias:
a favor do gradiente de concentração: zona mais concentrada
menos concentrada (osmose, difusão simples e difusão facilitada).
contra o gradiente de concentração: região menos concentrada
região mais concentrada (transporte activo).
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Profª Sandra Nascimento
A favor do
gradiente de
concentração
Contra o
gradiente de
concentração
Gradiente de concentração
É o diferencial de concentração entre a zona de maior
concentração e a zona de menor concentração
A FAVOR CONTRA
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Profª Sandra Nascimento
Osmose – transporte de água
A água é um constituinte fundamental das células e é
imprescindível à sua actividade.
Ela atravessa constantemente a membrana plasmática
do meio extracelular para o meio intracelular e vice-
versa.
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Profª Sandra Nascimento
Movimentação da água11
Profª Sandra Nascimento
Osmose
Os mecanismos de osmose
envolvem a difusão de
moléculas de água através da
camada dupla fosfolipídica da
membrana e fluxo de massa
através de pequenos poros
selectivos de proteínas
integradas (aquaporinas).
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Profª Sandra Nascimento
Classificação dos meios
Meio Hipotónico
Meio em que existe uma baixa
concentração de soluto.
Meio Hipertónico
Corresponde a um meio em que existe
uma elevada concentração de soluto
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Profª Sandra Nascimento
Classificação dos meios
Meio isotónico
Meio que apresenta igual concentração de soluto.
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Profª Sandra Nascimento
Osmose15
Profª Sandra Nascimento
Osmose
fenómeno físico em que ocorre a passagem de água de
um meio hipotónico para um meio hipertónico, através de
uma membrana semipermeável.
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Profª Sandra Nascimento
Pressão osmótica
Pressão necessária para contrabalançar a tendência da
água se mover de uma solução com elevada
concentração de moléculas de água para uma solução
com baixa concentração de moléculas de água.
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Profª Sandra Nascimento
Osmose em células vegetais
Profª Sandra Nascimento
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CÉLULA VEGETAL COLOCADA NUM MEIO HIPOTÓNICO
A água desloca-se para o interior da célula, para o vacúolo.
O vacúolo aumenta de tamanho, comprimindo o citoplasma e o núcleo contraa parede celular
O conteúdo celular exerce uma pressão de turgescência, contrabalançadapela resistência da parede celular.
A célula fica túrgida, apresentando uma tonalidade mais clara dos vacúolosdevido à menor concentração dos pigmentos (turgescência)
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Profª Sandra Nascimento
CÉLULA VEGETAL COLOCADA NUM MEIO HIPERTÓNICO
A água desloca-se para fora da célula, sai do vacúolo.
O vacúolo diminui de tamanho, sendo acompanhado pelo citoplasma que se retrai, desprendendo-se em certas regiões da parede celular.
A célula fica plasmolisada, apresentando uma tonalidade mais escurados vacúolos devido à maior concentração dos pigmentos (Plasmólise)
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Profª Sandra Nascimento
Osmose em células animais21
Profª Sandra Nascimento
Osmose em células animais
Solução hipertónica emrelação ao conteúdo dashemácias.
Glóbulos vermelhos perdemágua, ficando a superfícieenrugada – célula crenada
PLASMÓLISE
Meio intra eextracelulares isotónicos.
Água movimenta-se paradentro e fora da célulana mesma quantidade.
Não ocorre alteração novolume celular.
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Profª Sandra Nascimento
Osmose em células animais
Solução hipotónicaem relação aoconteúdo dashemácias.
Glóbulos vermelhosganham água,aumentando o seuvolume
TURGESCÊNCIA
Meio extracelular muitohipotónico
Água movimenta-se para dentroda célula, o que leva a umaumento acentuado do seuvolume.
Como não existe parede celular,ocorre o rompimento damembrana plasmáticaextravasando o conteúdo dacélula LISE CELULAR, nestecaso das hemácias designa-seHEMÓLISE.
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Profª Sandra Nascimento
Osmose
As células animais e vegetais têm comportamentos diferentes em relação aos
mecanismos de transporte da água através da membrana porque as células
vegetais têm parede celular.
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Profª Sandra Nascimento
Resumindo…
A osmose é um transporte:
Não mediado;
Passivo;
A favor do gradiente de concentração.
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Profª Sandra Nascimento
Difusão simples
Profª Sandra Nascimento
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A água não é a única substância que se movimenta
através da membrana celular.
Difusão simples
Profª Sandra Nascimento
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Um exemplo de difusão é a tinta ao dissolver-se na água: tanto as
moléculas de soluto como as de água movimentam-se ao acaso. O
fluxo ocorre das regiões de maior concentração para as de menor
concentração.
Difusão simples
Profª Sandra Nascimento
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Difusão simples
Profª Sandra Nascimento
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As moléculas movimentam-se do meio onde a suaconcentração é mais elevada para o meio onde asua concentração é mais baixa.
Difusão simples
Profª Sandra Nascimento
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Movimento de substâncias a favor do gradiente de
concentração, através dos lípidos da membrana
(meio hipertónico meio hipotónico).
Sem consumo de energia (transporte passivo).
Não há intervenção de moléculas transportadoras
(não mediado).
Exemplos:
Profª Sandra Nascimento
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Moléculas pequenas não polares: gases como o N2, O2 e CO2.
Solventes orgânicos: álcool, éter, clorofórmio, benzeno, etc.
Substâncias lipossolúveis: esteróides, certos medicamentos, etc.
Pequenas moléculas polares, não carregadas: glicerol, ureia,
etc.
Difusão simples
Profª Sandra Nascimento
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A velocidade de movimentação do soluto é directamente
proporcional à diferença de concentração entre os dois meios
(intracelular e extracelular)
Taxa de
difusão
Concentração de
substância
Resumindo…
Profª Sandra Nascimento
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A difusão simples é um transporte:
Não mediado;
Passivo;
A favor do gradiente de concentração.
Difusão facilitada
Profª Sandra Nascimento
34
As substâncias atravessam a bicamada de
fosfolípidos usando poros de natureza proteica
Meio intracelular
Meio extracelular
Difusão facilitada
Profª Sandra Nascimento
35
Ocorre a favor do gradiente de concentração.
Não há gastos de energia (transporte passivo).
Envolve a intervenção de proteínas transportadoras –
permeases (transporte mediado) que se abrem e fecham.
Exemplos:
Glicose
Aminoácidos
Difusão facilitada
Profª Sandra Nascimento
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Etapas da difusão facilitada
Profª Sandra Nascimento
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Combinação da molécula a transportar com a proteína
transportadora, na face externa da membrana.
Passagem da molécula através da membrana e sua
separação da proteína transportadora.
Regresso da proteína transportadora à forma inicial.
Difusão facilitada
Profª Sandra Nascimento
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Difusão facilitada - canais
Profª Sandra Nascimento
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Canais regulados por ligações específicas
São canais receptores que, ao ligarem-se a moléculas específicas,
sofrem uma alteração na sua conformação, o que determina a sua
abertura.
Ex. receptor da acetilcolina (permite entrada de sódio e saída de potássio, na
célula).
Difusão facilitada - canais
Profª Sandra Nascimento
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Características dos sistemas de difusão facilitada
Profª Sandra Nascimento
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Concentração de substância
Velo
cidad
e d
o tra
nsp
ort
e
Dif. Simples (canais)
Dif. Facilitada (permeases)
Algumas
permeases
ocupadas
Todas as permeases ocupadas
no transporte de substâncias
(estão saturadas)
Fenómenos de saturação: a taxa de difusão não ultrapassa um valor máximo.
Competição: nalguns casos moléculas semelhantes podem utilizar o mesmo
transportador.
Inibição: o sistema transportador pode ser bloqueado por fármacos em
pequenas concentrações.
Resumindo…
Profª Sandra Nascimento
42
A difusão facilitada é um transporte:
Mediado;
Passivo;
A favor do gradiente de concentração.
Transporte activo
Profª Sandra Nascimento
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Ocorre contra o gradiente de concentração.
Há gastos de energia.
Envolve a intervenção de proteínas transportadoras da
membrana - bombas do tipo ATPases (transporte mediado).
Ex. Bomba de sódio e potássio.
Exemplos:
Glicose
Aminoácidos
Iões
Transporte activo
Profª Sandra Nascimento
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Bomba de sódio e de potássio
Profª Sandra Nascimento
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Normalmente a concentração de sódio é mais alta fora da
célula do que no seu interior.
A concentração de potássio é maior dentro da célula do que
fora desta.
A manutenção destes dois iões numa concentração diferente no
interior e exterior das células envolve um mecanismo de
transporte activo.
A bomba de Na+ e K+ promove a saída de 3 iões Na+ e a
entrada de dois iões K+.
Profª Sandra Nascimento46
Transporte activo
Profª Sandra Nascimento
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O transporte activo é um transporte:
Mediado;
Activo;
Contra o gradiente de concentração.
Resumindo…
Profª Sandra Nascimento
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Transportes transmembranares
Profª Sandra Nascimento
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FIM
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Profª Sandra Nascimento