MEMBRANA PLASMATICA II

TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA

Permite o deslocamento de substâncias para dentro e para fora da célula, estabelecendo constantes trocas entre o meio intracelular e o extracelular. A capacidade da célula de estabelecer certo controle a esse deslocamento de substâncias traduz a propriedade de permeabilidade seletiva que a membrana possui.

Para compreendermos os transportes realizados pela membrana plasmática, devemos lembrar o conceito de concentração de uma solução. Simplificadamente, a concentração reflete a razão entre a massa de soluto e o volume da solução.

Imaginemos um copo com água e açúcar. Nele, o açúcar (substância a ser solubilizada) corresponde ao soluto, enquanto a água (substância solubilizadora) corresponde ao solvente. Analisando a equação, vemos que a massa de soluto é diretamente proporcional à concentração da solução, enquanto o volume de solução é inversamente proporcional à sua concentração. Assim, se preparamos duas soluções diferentes, podemos compará-las em termos de concentração. Vamos a duas situações hipotéticas:

Situação 1: Dois copos possuem 300 mL de água, porém o copo A apresenta 100 g de açúcar e o copo B apresenta 50 g de açúcar. Qual do dois copos apresenta maior concentração?

O copo A apresenta uma solução mais concentrada. Assim, ao compararmos as duas soluções, podemos dizer que a solução do copo A é hipertônica (mais concentrada) em relação à solução do copo B que é hipotônica (menos concentrada).

Situação 2: Dois copos possuem 100 g de açúcar, porém o copo A apresenta 500 mL de água e o copo B apresenta 100 mL de água. Qual dos dois copos apresenta maior concentração?

O copo B apresenta maior concentração. Assim, seguindo a comparação feita anteriormente, podemos dizer que a solução do copo A é hipotônica (menos concentrada) em relação à solução do copo B que é hipertônica (mais concentrada).

TRANSPORTE PASSIVO

• Sem gasto energético.

• A favor do gradiente de concentração.

• Tende a estabelecer uma isotonia (igualdade de concentração) com os meios envolvidos.

TIPOS DE TRANSPORTE PASSIVO

• Difusão Simples: passagem do soluto de um meio hipertônico para um meio hipotônico.

• Difusão Facilitada: passagem do soluto de um meio hipertônico para um hipotônico, com o auxílio de proteínas especiais da membrana celular, chamadas permeases.

• Osmose: Consideremos dois meios, A e B, separados por uma membrana semipermeável. No meio A colocaremos uma solução de cloreto de sódio em água a 30% e no meio B, outra solução do mesmo sal, porém a 10%.

A solução que se encontra no meio A é mais concentrada e, por isso, é dita hipertônica, enquanto a do meio B, por ser menos concentrada, é considerada hipotônica.

O fenômeno osmótico baseia-se no princípio de que quando dois meios de concentrações diferentes estão separados por membranas semipermeáveis, há passagem de maior quantidade de solvente do meio menos concentrado para o meio mais concentrado. A situação atinge o equilíbrio quando as duas soluções igualam as suas concentrações, tornando-se isotônicas. Assim, para o exemplo proposto, a situação de equilíbrio será atingida quando a concentração das soluções nos meios A e B forem iguais, ou seja, tivermos soluções de cloreto de sódio a 20%.

A passagem de solventes por membranas semipermeáveis denominamos osmose. Pressão osmótica é a pressão que permite a passagem de solvente.

TRANSPORTE ATIVO

Vimos anteriormente que, sem gastar qualquer energia, ou seja, passivamente, uma célula tende a equilibrar as concentrações entre as soluções intracelular e extracelular. No entanto, algumas atividades demandam concentrações diferentes de determinadas moléculas entre estes meios, como no caso da transmissão de um impulso nervoso. Nestas situações a célula utiliza a energia disponível sob a forma de adenosina trifosfato (ATP) para bombear íons ou moléculas de um meio ao outro. Este tipo de transporte, conhecido como transporte ativo, é caracterizado pelos seguintes parâmetros:

Há gasto de energia (ATP);

Contra o gradiente de concentração;

Tende a manter a diferença de concentração dos meios envolvidos.

Exemplo:

Bomba de sódio e potássio.

TRANSPORTE DE GRANDES BLOCOS

Algumas situações demandam que a célula capture ou elimine grandes quantidades de matéria de uma só vez. Nestas circunstâncias, em vez de investir moléculas energéticas (ATP) para capturar alguns poucos íons, como no caso da bomba de sódio e potássio, a célula foca o consumo energético em alterações temporárias no formato de sua membrana para englobar vírus, bactérias, fragmentos de células mortas ou grandes quantidades de aminoácidos, por exemplo.

Sempre que estes grandes blocos de matéria são internalizados, dizemos que a célula está realizando um processo de endocitose. Se, ao contrário, as moléculas estiverem sendo externalizadas, falamos em exocitose.

A endocitose pode ocorrer de duas formas distintas, através da fagocitose ou da pinocitose. No caso da exocitose, é comum falar em clasmocitose e secreção. Em todos estes quadros, a membrana plasmática depende de um trabalho conjunto com outras estruturas celulares, como o complexo de Golgi ou lisossomos.

Fagocitose: ingestão de partículas grandes (micro-organismos, restos celulares etc.), evidentes expansões citoplasmáticas (evaginações da membrana) chamadas pseudópodos.

Pinocitose: ingestão de macromoléculas dissolvidas em água, tais como aminoácidos  

Seja por fagocitose ou por pinocitose, a matéria internalizada por endocitose deve ser digerida. A digestão depende de enzimas presentes em uma organela citoplasmática conhecida como lisossomo. Assim, os fagossomosou pinossomos – vesículas membranosas formadas pela fagocitose e pinocitose, respectivamente – são fusionados aos lisossomos e originam um vacúolo digestório. Dentro desta bolsa membranosa que é o vacúolo ocorrerá a digestão, sendo os resíduos aproveitados pela célula ou descartados. Neste último caso, ocorre uma exocitose.

Clasmocitose: resíduos provenientes do vacúolo digestório, ou da reciclagem de organelas danificadas em um processo conhecido como autofagia, são envolvidos por uma vesícula membranosa e direcionados à membrana plasmática para que sejam eliminados no meio extracelular.

Secreção: moléculas que atuam no meio extracelular precisam ser colocadas para fora da célula, o que ocorre quando vesículas de secreção, provenientes do complexo de Golgi, são direcionadas à membrana plasmática.