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Permeabilidade Celular: Transporte Através da Membrana PROF. RAFAEL MARQUES.

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1 Permeabilidade Celular: Transporte Através da Membrana PROF. RAFAEL MARQUES

2 Difusão Simples  Tendência natural das partículas (soluto) em moverem-se de acordo com seu gradiente de concentração até que as duas concentração se igualem  Exemplos de solutos capazes de atravessar a membrana por difusão:  Lipossolúveis (Ácidos graxos)  Moléculas de baixo peso molecular NÃO IÔNICAS  O2, CO2, Uréia e Alguns aminoácidos Meio Mais Concentrado Meio Menos Concentrado

3 Aplicações da Difusão Simples - HEMATOSE

4 Velocidade de Difusão  A velocidade da passagem de substâncias através da membrana é DIRETAMENTE PROPORCIONAL ao gradiente de concentração

5 Osmose: O Transporte de Água  Movimento de SOLVENTE (água) quando existe diferença de concentração entre dois meios  HIPERTÔNICO: MAIOR PRESSÃO OSMÓTICA  ISOTÔNICO: PRESSÃO OSMÓTICA EQUIVALENTE  HIPOTÔNICO: MENOR PRESSÃO OSMÓTICA HIPOTÔNICOHIPERTÔNICO OBS: PRESSÃO OSMÓTICA É A PRESSÃO NA QUAL A ÁGUA É FORÇADA A ATRAVESSAR A MEMBRANA

6 Aquaporinas  Dificuldade da água (POLAR) em atravessar a bicamada fosfolipídica (grande parte APOLAR)  Reabsorção de água mais eficiente!

7 Osmose em Células Animais

8 Osmose em Células Vegetais  Membrana Celulósica: Permeável, composta por celulose e de grande resistência mecânica  Membrana Plasmática: Composição lipoprotéica, elástica e semipermeável  Pressão de Turgescência: Pressão contrária à Pressão Osmótica exercida pela parede celular DPD = PO – PT ou Sc = Si - M I)Célula vegetal flácida: Volume intracelular não chega a pressionar a membrana celulósica, portanto PT = 0 (DPD = PO) ou M = 0 (Sc = Si) II)Célula vegetal túrgida: Quando a Pressão de Turgescência se iguala a Pressão Osmótica, portanto PO = PT (DPD = 0 ou Sc = 0) III)Célula vegetal plasmolisada: Descolamento da membrana plasmática da parede celular, portanto PT = 0 (DPD = PO) ou M = 0 (Sc = Si) IV)Célula dessecada ou murcha: Quando exposta ao ar, perde água por evaporação e se retrai. A parede celular retraída, exerce uma pressão no sentido de voltar à situação inicial, portanto PT ou M < 0

9 Osmose em Células Vegetais – Diagrama de Höfler PO DPD PT DPD = 0 PT = 0 PT < 0 PO = PT I) Célula vegetal túrgida: PO = PT (DPD = 0 ou Sc = 0) III) Célula vegetal plasmolisada: PT = 0 (DPD = PO) ou M = 0 (Sc = Si) II) Célula dessecada ou murcha: PT ou M < 0 DPD = PO – PT ou Sc = Si - M

10 Testando...  O esquema abaixo mostra o comportamento da célula vegetal submetida a duas condições osmóticas diferentes: a) Como são denominadas as células A e B? R: Túrgida; Plasmolisada b) Considere Sc = sucção celular; Si = sucção vacuolar e M = resistência da membrana celulósica. Se, no caso da célula A, o valor de Si é de 10 atm, qual o valor esperado, em atm, de Sc e M para esta célula? R: Sabendo que Sc = Si – M e que em células túrgidas Si = M, o valor de M é igual a 10 atm e o de Sc é igual a 0 atm.

11 A figura abaixo ilustra várias situações da vida de uma célula vegetal. As letras X e Y mostram momentos em que a célula está murcha e túrgida, respectivamente. Analisando essa figura, pode-se afirmar que as seqüências 1, 2 e 3 representam respectivamente: A) 1 -pressão de turgor; 2 -pressão osmótica; 3 -déficit de presão de turgor. B) 1 -déficit de pressão de turgor; 2 -pressão osmótica; 3 -pressão de turgor. C) 1 -pressão osmótica; 2 -pressão de turgor; 3 -déficit de pressão de turgor. D) 1 -pressão de turgor; 2 -déficit de pressão de turgor; 3 -pressão osmótica.

12 A figura abaixo ilustra várias situações da vida de uma célula vegetal. As letras X e Y mostram momentos em que a célula está murcha e túrgida, respectivamente. Analisando essa figura, pode-se afirmar que as seqüências 1, 2 e 3 representam respectivamente: A) 1 -pressão de turgor; 2 -pressão osmótica; 3 -déficit de presão de turgor. B) 1-déficit de pressão de turgor; 2-pressão osmótica; 3-pressão de turgor. C) 1 -pressão osmótica; 2 -pressão de turgor; 3 -déficit de pressão de turgor. D) 1 -pressão de turgor; 2 -déficit de pressão de turgor; 3 -pressão osmótica.

13 Difusão Facilitada  Transporte através de PERMEASES  Ocorre sem gasto de energia por parte da célula  OBS: Elevando-se gradativamente a concentração da molécula penetrante, chega-se a um ponto de saturação, além do qual a velocidade de penetração não aumenta mais

14  A insulina liga-se ao receptor na membrana (1), ativando a cascata molecular para sinalização da abertura da proteína de transporte de glicose (glut4) (2) ; abertura da proteína glut4, possibilita a entrada da glicose na célula (3), após sua entrada na célula ocorre o armazenamento da glicose na forma de glicogênio (4) no músculo esquelético e fígado. A geração de energia, para as atividades celulares se dá pelo metabolismo da glicose a piruvato (5) ou, então ocorre a transformação e deposição da glicose em ácido graxo nas células do tecido adiposo 6.

15 Transporte Ativo  O movimento de SOLUTO ocorre por meio de ATPases CONTRA O GRADIENTE DE CONCETRAÇÂO ATPase é uma classe de enzimas que catalisam a decomposição do trifosfato de adenosina (ATP) em adenosina difosfato (ADP) e um íon de fosfato livre. Esta reação liberta energia desfosforilada, que a enzima (na maioria dos casos) aproveita para conduzir outras reações químicas que não ocorreriam de outro modo. Este processo é amplamente utilizado em todas as formas de vida conhecidas. Algumas destas enzimas são proteínas integrais de membrana (ancoradas nas membranas biológicas) movem solutos através da membrana, tipicamente contra o seu gradiente de concentração. Estes são chamados ATPases transmembranares.

16 Fibrose Cística  Mutação recessiva, que gera má formação em proteínas transportadoras de Cloro!  Sem o bombeamento, os fluidos extracelular se tornam mais concentrados dificultando vários processos no organismo, como a proteção contra patógenos nos alvéolos

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18 Tetraodontoxina BLOQUEIO DOS CANAIS DE SÓDIO IMPOSSIBILITANDO A ELETROGÊNESE!!

19 Anestésicos locais  Anestésicos locais atuam sobre os processos de geração e condução nervosa, reduzindo ou prevenindo o aumento de permeabilidade de membranas excitáveis ao sódio, fenômeno produzido por despolarização celular. Embora vários modelos tenham sido propostos para explicar sua ação sobre fibras nervosas, aceita-se hoje que o principal mecanismo envolve sua interação com um ou mais sítios específicos de ligação em canais de sódio.

20 Variações do Transporte Ativo I)Uniporte – Passagem de uma única molécula por vez através da proteína II)Transporte acoplado – Passagem de duas moléculas ao mesmo tempo I)Antiporte – Moléculas transportadas em sentidos opostos (Bomba Na e K) II)Simporte – Moléculas transportadas no mesmo sentido (Absroção de glicose no intestino)

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22 Transporte em Bloco – Fagocitose e Pinocitose IgG; IgA e IgE – Importantes capacidade opsonizante!

23 Transporte em Bloco – Fagocitose e Pinocitose

24 Permeabilidade Celular: Transporte Através da Membrana PROF. RAFAEL MARQUES


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