02 Difusão

MOVIMENTO DE SOLUTOS PELA
MEMBRANA
DIFUSÃO
CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE TROCA CELULAR:
1. Classificacão Energética:
ENERGIA DA MOLÉCULA
ENERGIA FORNECIDA PELA CÉLULA
Difusão simples pela bicamada lipídica Transporte ativo primário
Difusão iônica por canais protéicos
Transporte ativo secundário
Difusão facilitada
Endocitose
Osmose
Exocitose
Fagocitose
2. Classificação Física
MOVIMENTO PELA
BICAMADA
MOVIMENTO POR
PROTEÍNAS
MOVIMENTO POR
VESÍCULAS
Difusão simples
Difusão iônica
Endocitose
Osmose
Difusão facilitada
Exocitose
Transporte ativo primário
Fagocitose
Transporte ativo
secundário
DIFUSÃO
Movimento aleatório de partículas em uma solução, resultante da
energia interna das próprias partículas, e é irreversível!
A difusão tende a levar as partículas de regiões de maior
concentração para regiões de menor concentração (i.e., a favor do
gradiente de concentração), até atingir o equilíbrio.
A taxa de difusão depende de fatores como diferença de
concentração, tamanho e carga elétrica das partículas, área de
superfície e permeabilidade da barreira entre os compartimentos,
distância, temperatura.
A membrana plasmática é uma bicamada de
fosfolipídeos e colesterol incrustrada com proteínas.
HÁ 3 PROCESSOS DE DIFUSÃO DISTINTOS QUE
OCORREM PELAS MEMBRANAS PLASMÁTICAS
DAS CÉLULAS:
1. DIFUSÃO SIMPLES PELA BICAMADA LIPÍDICA;
2. DIFUSÃO IÔNICA POR CANAIS PROTÉICOS;
3. DIFUSÃO FACILITADA MEDIADA POR
CARREADORES;
DIFUSÃO PELA BICAMADA LIPÍDICA
LEC
LIC
= glicose/aminoácido
(polares, grandes)
= íon (polares,
pequenos)
= oxigênio, gás carbônico
(apolares, pequenos)
• Somente partículas muito pequenas e apolares podem se difundir
com facilidade diretamente
membranas celulares.
pela
bicamada
lipídica
das
• Quanto maior a apolaridade de uma molécula, mais lipossolúvel
ela é, e mais facilmente ela se difunde pela bicamada lipídica.
Por causa de suas cargas elétricas, os íons são
hidrossolúveis, e só podem se difundir pelas
membranas celulares por meio de proteínas
especiais, chamadas de canais iônicos.
DIFUSÃO POR CANAIS IÔNICOS
1. Canais iônicos de vazamento: estão sempre
abertos, permitindo a difusão contínua do
íon
quando existe um gradiente.
2. Canais iônicos controlados: abrem ou
fecham em resposta
a algum tipo específico de fator controlador.
IMPORTÂNCIA DO GRADIENTE ELETRO-QUÍMICO !!!!
DIFUSÃO POR CANAIS IÔNICOS (PROTEÍNAS DE CANAL)
Canal de vazamento
+
-
+
-
+
-
Canal controlado
+
-
-
LEC
+
LIC
CANAL DE VAZAMENTO
Canais iônicos controlados
Tipos de canais iônicos controlados
Controlado por ligante
(substância química que se liga ao canal)
Controlado por voltagem
(condição elétrica da membrana)
Controlado por deformação mecânica
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072943696/student_view0/chapter8/animation__voltage-gated_channels_and_the_action_potential__quiz_1_.html
MECANISMO DE SELETIVIDADE DOS
CANAIS DE SÓDIO E DE POTÁSSIO
CANAL DE SÓDIO
DEPENDENTE DE
VOLTAGEM
CANAL DEPENDENTE
DE LIGANTE
DIFUSÃO FACILITADA: TRANSPORTADORES
OU CARREADORES
Ex. – difusão facilitada de glicose
http://highered.mcgrawhill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__how_facilitated_
diffusion_works.html
As proteínas de difusão facilitada
permitem a difusão de moléculas
orgânicas hidrossolúveis
pelas membranas celulares
1.
Assim como na difusão simples (pela bicamada ou por canais
iônicos), a difusão facilitada ocorre A FAVOR DO GRADIENTE DE
CONCENTRAÇÃO e não consome energia da célula.
2. Ao contrário da difusão simples, a difusão facilitada:
•
Envolve a INTERAÇÃO da molécula com uma proteína de
membrana (CARREADOR)
•
É SATURÁVEL (tem capacidade máxima de transporte)
•
Pode apresentar COMPETIÇÃO.
3. Essas características da difusão facilitada são compartilhadas pelo
transporte ativo, e por isso ambos são agrupados sob o termo
TRANSPORTE MEDIADO.
DIFUSÃO
(a favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia celular)
1) DIFUSÃO PELA BICAMADA LIPÍDICA
Moléculas pequenas e apolares (lipossolúveis)
Sem participação de proteínas de membrana
Exemplos:
entrada de oxigênio nas células
saída de dióxido de carbono das células
entrada de hormônios esteróides nas células-alvo
2) DIFUSÃO POR CANAIS PROTÉICOS
Íons (átomos com carga elétrica, hidrossolúveis)
Tem participação de canais iônicos protéicos
Exemplos:
entrada de sódio nas células
saída de potássio das células
entrada de cálcio nas células musculares
3) DIFUSÃO FACILITADA
Moléculas orgânicas hidrossolúveis
Mediada por proteínas carreadoras
Exemplo: entrada de glicose nas células