Medicina veterinária Professor MSC Cléber Cardeal Biofísica Medicina veterinária Professor MSC Cléber Cardeal

Biofísica da Membrana A membrana plasmática : permeabilidade seletiva composta principalmente por fosfolípides inclusões de colesterol, glicoproteínas e proteínas permeases.

Membrana plasmatica

A  permeabilidade seletiva da membrana plasmática é devida ao seu caráter predominantemente apolar e a presença de canais e bombas.

Transportes: ativo e passivo Transportes transmembrana passivos (difusão simples e difusão facilitada por proteínas transmembrana) e ativos.  Veremos, a seguir, exemplos de difusão facilitada por canais de sódio e potássio e transporte ativo pela bomba de sódio e potássio.

A bomba de sódio e potássio externaliza  3 cátions sódio e internaliza 2 cátions potássio. Assim, ela estabelece um gradiente de concentração que é utilizado pela célula para captação de glicose por proteínas que se associam ao carboidrato e ao sódio extracelular que retorna ao meio interno. Dessa forma, apesar de gastar ATP para realizar o transporte ativo  de sódio e potássio, ela capta glicose, que oxidada fornecerá mais de 30 ATPs.

Bomba de sódio e potássio expulsa 3 sódio da célula (vermelho) enquanto capta 2 potássio (azul). Isso resulta em um diferente gradiente desses dois cátions. Há mais potássio dentro da célula do que fora, e mais sódio fora da célula. O excedente de cátions acaba polarizando a membrana plasmática, positiva na sua face externa e negativa na face interna.

a figura mostra o bombeamento do sódio (a direita) e o seu retorno por uma outra proteína transmembrana ( a esquerda). A entrada de sódio por essa proteina permite, também a entrada de glicose. Assim,  a célula utiliza o grandiente de concentração de sódio para captar glicose

Potenciais de repouso e de ação e repolarização A bomba de sódio e potássio permite, ainda, uma outra característica: a polarização da membrana plasmática, que é negativa na sua face interna e positiva na face externa (por conta do excesso de cátions sódio).

A esse potencial negativo da face interna da membrana plasmática chamamos de Potencial de Repouso.

Os canais de sódio e a despolarização A membrana plasmática é polarizada e negativa na sua face interna, por causa do excedente de cátions no meio externo. Mas a abertura de canais de sódio pode permitir a entrada desse sódio, levando a um aumento do potencial da face interna, que se torna positiva. A isso chamamos de despolarização, e ocorre graças a abertura dos canais de sódio. 

Existem vários tipos de canais de sódio, que se abrem por estímulos diferentes, como estímulos mecânicos, térmicos, elétricos, químicos e luminosos.

vários tipos de canais de sódio vários tipos de canais de sódio. Sua abertura causa despolarização  que pode se tornar um impulso nervoso se atingir um certo limiar. Apesar de um estimulo poder abrir canais  de sódio e isso levar a uma despolarização, esse fenômeno pode ser restrito localmente, e não se  propagar pelo neurônio.  Para que essa despolarização se propague ela deve ser suficiente pra abrir canais de sódio voltagem-dependente, que, como o nome indica, se abrem estimulados pela despolarização

Os canais de potássio e a repolarização A abertura de canais de potássio voltagem dependente acaba por permitir a saída de cátions potássio ( em excesso dentro da célula) e, com isso, a face interna da membrana se torna novamente negativa. Esse é o fenômeno da repolarização  e permite o retorno ao potencial de repouso.

resumo .potencial de repouso: que ocorre graças a bomba de sódio e potássio e o canal de potássio. É negativo. .despolarização:positivo,  ocorre por conta da abertura de canais de sódio.  .potencial de ação: caso a despolarização ultrapasse um limiar, ela induzirá a abertura em sequência de canais voltagem-dependente e a propagação do impulso nervoso.  .repolarização: por causa da abertura de canais de potássio que levam a perdas de cargas positivas (cátions k+)e, por isso, leva a redução do potencial de membrana, que volta a ser negativo.

IMPULSO NERVOSO LEI O TUDO OU NADA

O impulso nervoso é uma aumento do  potencial de membrana (leve em conta a face interna)  que se propaga pela célula. A despolarização é ocasionada pela entrada de sódio(em laranja) e a repolarização ocorre pela saída de potássio (azul). Na despolarização, a célula ganha cargas positivas (cátion sódio), ou seja, a despolarização aumenta o potencial de membrana. Na repolarização a célula perde cargas positivas (cátions potássio), reduzindo o potencial de membrana.  A bomba de sódio e potássio reestabelece o  gradiente de concentração de sódio e potássio.

 O impulso nervoso é unidirecional, isso ocorre porque os canais tem três estados: fechado,aberto e inativo. Um canal estimulado passa de fechado a aberto. Logo apos isso ele se fecha tornando, por um tempo, inativo, não sendo aberto por estímulos. Isso impede o retorno do impulso nervoso. Posteriormente ele volta a seu estado de fechado, no qual pode ser aberto por estímulos.

A transmissão do impulso nervoso