Transporte através da Membrana: Potencial de Membrana e Potencial de Ação

Transporte através da membrana Potencial de Membrana e Potencial de Ação Prof Antonio Celso S Ramos Filho FAM Membranas do corpo A membrana celular Separa o compartimento intracelular dos sinais exteriores da célula Constituída basicamente por proteínas lipídios e carboidratos Proteínas transmembranárias São proteínas integrais que atravessam totalmente a membrana plasmática São classificadas de acordo com o número de segmentos transmembrana Funções Estrutural Enzimas Receptores Transportadores Proteínas estruturais Conectar a membrana ao citoesqueleto ex microvilosidade do epitélio forma de disco dos eritrócitos Criar as junções celulares comunicação entre as células Enzimas Catalisam reações químicas que ocorrem na superfície externa da célula ou região próxima do lado interno do citoplasma Exenzimas da superfície luminal das células do intestino delgado Receptores Cada receptor é específico para uma molécula A união entre um ligante ao receptor dispara uma cascata de eventos bioquímicos intracelulares Exhormônio insulina Transportadores CANAIS E CARREADORES CANAIS transportam íons substâncias pequenas o transporte é rápido CARREADORES transportam moléculas grandes o transporte é lento e são muito seletivas Proteínas de canais Passagem contínua de íons quando aberto 10milhões de íons por seg Interrupção quando fechado Conjunto de cilindros poros preenchidos com água Recebem o nome de acordo com o íon que transportam Na K Ca2 O controle abertofechado é feito por moléculas mensageiras ligantes extracelulares estado elétrico da célula mudanças de estado físico Proteínas carreadoras São iguais a portas giratórias transportam substâncias sem criar um canal aberto Exemplos de moléculas transportadas por carreadores glicose e aminoácidos MOVIMENTO ATRAVÉS DAS MEMBRANAS Compartimento dos fluídos corporais Explicações de como as moléculas cruzam as membranas celulares Características do transporte A membrana pode ser permeável ou impermeável a determinada substância Propriedades das moléculas que influenciam no seu transporte tamanho solubilidade em lipídeos e polaridade Moléculas pequenas passam livremente pela membrana plasmática difusão Moléculas maiores necessitam dos transportadores transporte ativo e transporte passivo DIFUSÃO Definição movimento de moléculas de um meio mais concentrado para outro menos concentrado Propriedades 1Gradiente de concentração 2 Processo passivo não tem gasto de energia 3Movimento até que as concentrações sejam equilibradas 4Alta velocidade e em distâncias curtas 5Depende da temperatura 6Inversamente proporcional ao tamanho da molécula 7As moléculas se espalham até preencher o sistema inteiro Difusão simples A FAVOR do gradiente de concentração DE FORMA PASSIVA NÃO NECESSITA DE CARREADOR Ex água gás oxigênio e lipídios Difusão facilitada A FAVOR do gradiente de concentração DE FORMA PASSIVA NECESSITA DE CARREADOR Ex transportador de glicose manose galactose e frutose Transporte ativo NECESSITA DE CARREADOR CONSOME ENERGIA ATP CONTRA UM GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO ExBomba de sódiopotássio Ca2ATPase bomba de prótons ESPECIFICIDADE COMPETIÇÃO SATURAÇÃO TRANSPORTE ATIVO primário A proteína transportadora utiliza diretamente energia ATP para o transporte Ex bomba de sódio potássio ATPase VS TRANSPORTE ATIVO secundário O movimento iônico independe diretamente do ATP Contratransporte dois ions diferentes são transportados em direções opostas através da membrana plasmática Simporte dois íons diferentes são transportados através da membrana em uma mesma direção Ex Transporte de glicose simporte BOMBA NaK ATPase TRANSPORTE ATIVO secundário Transporte de glicose transepitelial 1 transporte ativo secundário simporte 2 Difusão facilitada 3 transporte ativo primário Vesículas transportam moléculas grandes através da membrana Fagocitose acionada por uma substância a ser ingerida engolfamento exige ATP Ex leucócitos e bactérias Endocitose constitutiva ocorre por invaginação da membrana celular exige ATP Ex transporte de LDL Exocitose contitutiva mecanismo oposto ao da endocitose exige ATP Ex liberação de neurotransmissores nas vesículas sinapticas Equilíbrio iônico nas células O corpo está em equilíbrio osmótico OSMOSE a água movese na direção para diluir uma área com soluto meio mais concentrado O corpo esta em um estado de desequilíbrio elétrico A célula NÃO tem uma distribuição uniforme de íons DIFERENÇA DE POTENCIAL DA MEMBRANA EM REPOUSO Principais tipos celulares onde ocorre o potencial de membrana nervos músculos célulabeta muitas ainda a serem caracterizadas Potencial de membrana em repouso Gradiente elétrico diferença de potencial da membrana em repouso quantidade de íons positivos e negativos dentro e fora da célula Medida por voltímetro Em células musculares e neurônios40 a 90mV Mudança na permeabilidade de íons mudam o potencial de membrana Entrada de Ca2 e Na despolariza a célula Entrada de Cl hiperpolariza a célula Saída de K hiperpolariza a célula Bloqueio da saída de K despolariza a célula Organização do Sistema Nervoso As células do Sistema Nervoso Sinais elétricos no neurônio Os tecidos excitáveis geram e propagam sinais elétricos Os neurônios apresentam canais iônicos os quais alteram o seu estado entre aberto ou fechado O nome dos canais ocorre de acordo com o íon transportado por ele canal de potássio canal de sódio etc Potencial graduado X Potencial de ação Potencial graduado X Potencial de ação POTENCIAL GRADUADO sinais de força variável que percorrem curtas distâncias e perdem força à medida que viajam através da célula POTENCIAL DE AÇÃO PA despolarização grande e uniforme que movimentase rapidamente ao longo de grandes distâncias sem perder a força PEPS potencial excitatório póssináptico despolarização PIPS potencial inibitório póssináptico hiperpolarização Lembrese que o potencial de ação é tudo ou nada Movimento de Na e K através da membrana Codificação da intensidade de estímulo Condução dos potenciais de ação Condução saltatória EVOLUÇÃO Bainha de mielina fez com que o diâmetro dos neurônios diminuíssem Síndrome de Guillain Barré e esclerose múltipla