Transporte de substâncias

Transporte Transporte Movimento molecular e iônico entre locais na mesma célula ou células adjacentes Transporte passivo Movimento espontâneo de moléculas a favor de um gradiente químico (concentração e cargas elétricas) Transporte ativo Movimento contra um gradiente químico requer energia O transporte pode ser acoplado ao gasto de ATP

Transporte passivo Difusão de íons através de membrana: Pode ocorrer uma diferença de potencial elétrico de membrana Se a membrana abaixo é mais permeável ao K+ K se difunde mais rápido de A para B (+) B acumula cargas positivas A acumula cargas negativas Ocorre diferença de potencial

Transporte passivo Como distinguir transporte ativo de passivo? A equação de Nernst estabelece que a diferença de concentração de um íon entre dois compartimentos, no equilíbrio, é balanceada pela diferença de potencial entre os compartimentos:

Transporte passivo Como distinguir transporte ativo de passivo? Se o gradiente é de 10 vezes [log C0/Ci = log (10/1) = 1], uma diferença de potencial de 59 mV é suficiente para manter tal gradiente. Usando a equação acima pode-se saber se um íon é transportado ativamente ou passivamente através da membrana

Transporte passivo Concentrações estimadas e previstas em raízes de ervilha Considerar potencial de membrana de -110 mV

Transporte passivo K  no equilíbrio (difusão) Na, Mg, Ca  entram por difusão e são exportados NO3-, Cl-, H2PO4-, SO42- absorção ativa.

Transporte em membranas

Transporte em membranas Permeabilidade Membranas biológicas são mais permeáveis a íons que membranas sintéticas Proteínas de transporte facilitam a passagem de certas moléculas Em Haemophillus influenzae 1743 genes 200 genes de proteínas de transporte

Transporte em membranas Transportadores ou proteínas de transporte Transporte passivo Canais proteínas transmembrana que atuam como poros seletivos Especificidade: dimensões e cargas Útil para água (aquaporinas) e íons Fluxo= 108 íons.s-1 em cada canal O transporte ocorre por difusão simples Há controle de abertura e fechamento: Diferença de potencial elétrico Ligação hormonal Luz etc.

Transporte em membranas Transportadores ou proteínas de transporte Transporte passivo Proteína carregadora ou carreador Promove a difusão facilitada 100 a 1000 íons/s.

Transporte em membranas Transportadores ou proteínas de transporte Transporte ativo Transporte ativo primário Diretamente acoplado a uma fonte de energia (ATP, reação de oxidação/redução, absorção de luz) Transporte contra um gradiente de concentração Bombas de H+

Transporte em membranas

Transporte em membranas Transporte ativo secundário O transporte de uma molécula é acoplado ao de outra molécula Simporte Transporte de duas moléculas no mesmo sentido Antiporte Transporte em sentidos opostos

Transporte em membranas

Transporte em membranas Nos dois casos: Uma molécula vai a favor do gradiente e outra contra A molécula que vai a favor do gradiente foi anteriormente transportada por transporte ativo primário (por exemplo: bombas eletrogênicas que transportam H+ com gasto de ATP) Etapas: 1 – gradiente 2 – co-transporte

Transporte em membranas