Fenômenos de Membrana
As células vivas mantém uma
composição química constante e devem estar em
equilíbrio com o meio onde vivem.
As células
recebem do meio certas substâncias de que
necessitam e eliminam para o meio as substâncias que
lhe são inúteis ou que estejam em excesso.
O intercâmbio
entre as substância do meio externo e o meio
interno da célula é regulado pela
semipermeabilidade da membrana. É um mecanismo
complexo no qual figuram os processos de difusão
e osmose, bem como o emprego de energia.
Quando o
processo que dirigem as substâncias para o
interior da célula são fornecidas pelo meio, ou
dependem deste, fala-se em transporte passivo.
Neste caso não há emprego da energia da célula.
Nesse transporte interferem a difusão e a osmose.
Quando o
movimento de substâncias para entrar ou sair das
células dependem da energia derivada do
metabolismo (ATP) trifosfato de adenosina, fala-se
em transporte ativo.
Difusão:
Quando uma substância é colocada em presença de
outra igual, sendo que entre as mesmas há uma
diferença de concentração, haverá um
deslocamento espontâneo das "partículas"
do meio (hipertônico) de maior para o meio de
menor concentração (hipotônico). Depois de um
certo tempo, o meio ficará homogêneo (isotônico)
interrompendo o fenômeno. Esse processo
denomina-se Difusão.
Esse
processo se deve ao movimento Brauniano das
moléculas e átomos das substâncias.
Osmose:
A osmose, do grego "ósmos",
significando "impulso" ocorre quando
duas soluções de concentrações diferentes
encontram-se separadas por uma membrana semipermeável.
Neste caso, existe uma tendência do solvente (água),
da solução menos concentrada, migrar para o
ambiente onde se encontra a solução de maior
concentração de sais, a qual sofre uma diluição
progressiva até que as duas soluções atinjam as
mesmas concentrações.
Transporte de íons e moléculas através da
membrana
Difusão
simples: ocorre sem gasto de energia
(passivo), ATP intracelular nem ajuda de
carregadores, a favor do gradiente de concentração
do soluto e pode se dar tanto através dos poros
como também através da dupla camada lipídica. A
velocidade do transporte é diretamente
proporcional à concentração do soluto a ser
transportado, à área envolvida no processo e à
temperatura. É inversamente proporcional à distância
a ser percorrida e ao diâmetro da partícula. Íons
atravessam pelos poros; água, pelos poros e pela
dupla camada lipídica; gases e hormônios, pela
dupla camada lipídica. ( isto se deve ao
movimento aleatório e continuo devido a sua
energia cinética) Ex: (CO² e O² entre capilar e
células).
Difusão facilitada
Neste tipo de transporte a substância se utiliza
também de seus movimentos aleatórios e contínuos
nos líquidos corporais e passa também de um lado
a outro da membrana celular. Porém, por ser insolúvel
na matriz lipídica (não lipossolúvel) e de
tamanho molecular grande demais para passar através
dos diminutos "poros" que se encontram
na membrana celular, a substância apenas se
dissolve e passa através da membrana celular
ligada a uma proteína carregadora específica
para tal substância, encontrada na membrana
celular. Em tal transporte também não há gasto
de ATP intracelular. Na difusão facilitada, os sítios
de ligação nas proteínas transportadoras são
acessíveis as moléculas do soluto tanto no líquido
intra como no extracelular. Isto permite que o
soluto se movimenta através da membrana em
qualquer direção. Obviamente, a velocidade com
que as moléculas da proteína carregadora pode
alternar-se, em seus estados, por meio de alterações
conformacionais que efetivamente permite o
transporte.
Exemplo: A glicose, importante
monossacarídeo, atravessa a membrana celular de
fora para dentro da célula (do meio de maior
concentração para o meio de menor concentração
de glicose) ligada a uma proteína carregadora
específica para glicose.
Transporte ativo
Neste tipo de transporte a substância é levada
de um meio a outro através da membrana celular
por uma proteína carregadora que é capaz,
inclusive, de transportar esta substância contra
um gradiente de concentração, de pressão ou elétrico
(a substância pode, por exemplo, ser transportada
de um meio de baixa concentração para um de alta
concentração da mesma). Para tanto, O carreador
liga-se quimicamente à substância a ser
transportada através da utilização de enzima
específica, que capitalizaria tal reação. Além
disso há um consumo de ATP intracelular para
transportar a substância contra um gradiente de
concentração.
EXEMPLO: Bomba de Sódio e Potássio
- transporta constantemente, nas células excitáveis,
através da membrana, íon sódio de dentro para
fora e íon potássio de fora para dentro da célula.
Ambos os íons são transportados contra um
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.
