Transporte Através Da Membrana

Transporte passivo

Esse tipo de transporte ocorre sem gasto de energia (ATp). As moléculas são deslocadas sempre à favor do seu gradiente de concentração. Tipos: difusão simples, difusão facilitada, osmose.

 1) Difusão simples – É a passagem de moléculas de soluto pequenas (oxigênio, gás carbônico, íons) do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico).

Caso seja estabelecido a igualdade entre as concentrações, ocorre o equilíbrio dinâmico entre os dois meios, ou seja, para cada molécula que entra, outra sai.

Ex: esse processo ocorre durante a hematose nos alvéolos pulmonares, onde o oxigênio entra no sangue e o gás carbônico sai do sangue para o pulmão.

 2) Difusão facilitada – É a passagem de moléculas de soluto grandes (glicose, sais) do meio hipertônico para o meio hipotônico. Porém ocorre a participação de uma proteína presente na membrana chamada “permease”. A permease tem função de enzima pois acelera o processo de passagem de solutos grandes.

Esse processo não envolve gasto de energia. Exemplo: absorção da glicose pelas células do intestino delgado.

3) Osmose – É o deslocamento do solvente (água) do meio hipotônico para o meio hipertônico. Quando dois meios possuem a mesma concentração dizem que são isotônicos.

Exemplo: Quando colocamos hemácias em meio hipertônico, a célula perde água ficando murcha (plasmolisada) (a).

Quando a hemácia é colocada em um meio hipotônico, a célula recebe água ficando inchada (túrgida) (b). Caso continue entrando água, ocorre o rompimento da mesma chamado hemólise.

Quando esse experimento é feito com célula vegetal normal (1), no meio hipertônico, a membrana plasmática solta-se da parede celular pela perda de água, sofrendo plasmólise (3). Num meio hipertônico, a célula recebe água tornando-se túrgida (2). A presença da parede celular garante que a célula não se rompa.

Como consequência da osmose, quando entramos no mar ou na piscina, nosso corpo perde água para o meio que é hipertônico, e por isso murchamos.

Quando temperamos salada de alface muito antes de consumi-las, notamos que as folhas murcham pois perdem água para o tempero (sal, vinagre).

Transporte ativo 

O Transporte Ativo ocorre com o gasto de energia (ATp). As molécula são forçadas a movimentarem-se contra seus gradientes de concentrações. Exemplo: bomba de sódio (Na+) e potássio (K+).

Bomba de sódio (Na+) e potássio (K+)

A célula deve apresentar uma concentração de sódio (Na+) baixa dentro da célula, e alta fora. E a concentração do potássio (K+) é alta dentro da célula ,e baixa fora.

Naturalmente, por difusão, o sódio (Na+) entra na célula, enquanto o potássio (K+) sai da célula.

Para manter a diferença de concentração, a célula força a entrada do potássio (K+) e a saída do sódio (Na+). Como esses íons são forçados a ir do meio hipotônico para o hipertônico, ocorre gasto de energia.

A proporção: saem 3 moléculas de sódio, entram 2 de potássio.

Essa diferença de concentração de sódio e potássio entre os meios intra e extracelular, permitem que a membrana fique polarizada.

Ex: a polarização da membrana é utilizada pelos neurônios para conduzir o impulso nervoso, para controlar as atividades do corpo. A condução do impulso nervoso ocorre por um processo de despolarização de membrana. Em seguida a membrana é repolarizada com a bomba de sódio e potássio.

Transporte em bloco

É o transporte de substâncias gigantes, e não é possível passar pelas estruturas da membrana. Então ocorre um processo de deformação da membrana para que essas substâncias sejam incorporadas ou eliminadas pelas célula.

Esse processo consome energia, uma vez que envolve a produção de mais membrana plasmática e movimentos do citoesqueleto. ipos: endocitose e exocitose.

 Endocitose – É o englobamento de partículas para dentro da célula. Essas partículas serão digeridas pela células. Pode ser de duas formas:

 1) Fagocitose: – englobamento de partículas sólidas; No interior da célula as partículas ficam envolvidas numa bolsa dita fagossomo.

Ex: Esse processo pode ocorrer em protozoários com função de nutrição, como nas amebas, onde ocorre a formação de pseudópodos para a captura do alimento.

As células de defesa do corpo, leucócitos, fazem fagocitose afim de englobar corpos estranhos como bactérias, protozoários, vírus, digerindo-os em seguida.

2) Pinocitose – englobamento de partículas líquidas ou dissolvidas em líquidos.  Após o englobamento, ocorre a formação de uma vesícula com o conteúdo incorporado, chamado pinossomo.

Exocitose (clasmocitose) – É a eliminação de substâncias pela célula. Essas substâncias podem ser resultado da digestão de partículas endocitadas, ou, substâncias produzidas pela própria célula (secreção) que serão expelidas.

Ex: Após a digestão de um composto fagocitado, a ameba absorve substâncias úteis, e descarta substâncias tóxicas ou inúteis. Esse descarte é realizado por clasmocitose.

As células das glândulas sebáceas liberam sebo (lipídeo) por clasmocitose, de modo que atingem a superfície da pele. Esse sebo na pele confere impermeabilização e elasticidade à pele.

Ocorre também exocitose quando os neurônios comunica-se entre si na sinapse nervosa. Ocorre a liberação de neurotransmissores na fenda sináptica por exocitose.

 

Célula eucariótica

Células eucariontes ou eucélulas são mais complexas do que as procarióticas, pois possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. Uma célula eucariótica possui verdadeiro núcleo, (núcleo definido e protegido pelo envoltório nuclear) que contém um ou mais nucléolos.

Células procariontes

São células que apresentam membrana plasmática, parede celular, citoplasma, e o material genético,^[1] denominado nucleoide. Elas não possuem uma fina "pele" que envolve seu núcleo, chamada de envoltório ou envelope nuclear, responsável por manter o material genético reservado. Um possível nome já em desuso, para esta estrutura, é carioteca. Quando a célula não tem esse envoltório, o núcleo, ou o material genético, fica espalhado no Citoplasma.^[2]

Carboidratos

ENZIMAS

Enzimas são grupos de substâncias orgânicas de natureza normalmente proteica (existem também enzimas constituídas de RNA ^[1] , asribozimas), com atividade intra ou extracelular que têm funções catalisadoras, catalisando reações químicas que, sem a sua presença, dificilmente aconteceriam. Isso é conseguido através do abaixamento da energia de ativação necessária para que se dê uma reação química, resultando no aumento da velocidade da reação e possibilitando o metabolismo dos seres vivos. A capacidade catalítica das enzimas torna-as adequadas para aplicações industriais, como na indústria farmacêutica ou na alimentar.

Em sistemas vivos, a maioria das reacções bioquímicas dá-se em vias metabólicas, que são sequências de reacções em que o produto de uma reação é utilizado como reagente na reação seguinte. Diferentes enzimas catalisam diferentes passos de vias metabólicas, agindo de forma concertada de modo a não interromper o fluxo nessas vias. Cada enzima pode sofrer regulação da sua actividade, aumentando-a, diminuindo-a ou mesmo interrompendo-a, de modo a modular o fluxo da via metabólica em que se insere.

O ramo da Bioquímica que trata do estudo das reacções enzimáticas é a enzimologia.

ROBERT HOOKE

Robert Hooke (1635 – 1703) foi um cientista inglês, nascido em Freshwater. Foi estudar em Oxford University, em 1653, onde começou como assistente de laboratório de Robert Boyle, em 1655, que futuramente colaborou para os estudos sobre gases, se destacando em mecânica.
Seu primeiro invento foi o relógio portátil de corda, em 1657, e criou a lei da elasticidade ou a lei de Hooke (1660): as deformações sofridas pelos corpos são proporcionais às forças que são aplicadas sobre eles. Hooke formulou também a teoria do movimento planetário, a primeira teoria sobre as propriedades elásticas da matéria, descreveu a estrutura celular da cortiça e publicou o livro Micrographia sobre suas descobertas realizando suas análises dos efeitos do prisma, esferas e lâminas com a utilização do microscópio. O microscópio também deu grande contribuição ao estuda da estrutura da célula. Neste mesmo ano, foi inventado por Hooke o barômetro.  Hooke também criou higrômetros e anemômetros e uma junta universal, aperfeiçoou a bomba de vácuo e adaptou projetos de moinho de vento.
Seus estudos e suas teorias sobre as rotações planetárias tiveram importância para a astronomia posteriormente, chegando a descobrir estrelas e a rotação do planeta Júpiter. Ele enunciou a lei da gravidade (um corpo em queda livre se sente atraído pelo centro da Terra, caindo em direção a este), que se tornou um dos conceitos elementares da Física.Pesquisador em elasticidade dos fluidos e estudioso da gravitação universal, Hooke foi eleito e nomeado curador de experiências da Royal Society, em 1662. Foi também professor de geometria em Greshan College, na Inglaterra.
Robert Hooke era filho do reverendo John Hooke - religião anglicana - e foi o penúltimo dos seus quatro filhos.[1]
Robert Hooke teve uma infância muito conturbada, além de seus problemas de saúde, enfrentava muitas dificuldades financeiras. Seu pai John Hooke suicidou-se em 1648, deixando ao filho uma quantia de 100 libras, pois, tinha em mente que seu filho pudesse tornar-se um relojoeiro.
Quando Hooke foi para Londres, levou suas reservas da herança e apresentou ao Dr. Busby, o reitor da escola, que lhe dedicou grande amizade, constituindo-se em incentivador constante de sua carreira. Doutor Busby era o melhor amigo de Robert Hooke, reitor da Universidade de Oxford. Ambos nutriam paixão ardente por Elizabeth Bernays, empregada doméstica de Busby.[2]

Em 1665 foi nomeado professor de geometria no Gresham College.
Robert Hooke também alcançou fama enquanto principal ajudante de Christopher Wren na reconstrução que se seguiu ao Grande Incêndio de Londres, em 1666. Trabalhou no Observatório de Greenwich e no Bethlehem Hospital.
Desenho de uma pulga por Hooke, contida no livro Micrographia
Morreu deixando 9.580 libras e uma pequena propriedade na ilha de Wight. Ao seu funeral compareceram todos os sócios da Royal Society, em reconhecimento do seu mérito como cientista. Assim que Hooke morreu, Newton assumiu a Royal Society e a partir daí não foram encontrados retratos autenticados de Hooke.

ENZIMAS

Enzimas são grupos de substâncias orgânicas de natureza normalmente proteica (existem também enzimas constituídas de RNA ^[1] , asribozimas), com atividade intra ou extracelular que têm funções catalisadoras, catalisando reações químicas que, sem a sua presença, dificilmente aconteceriam. Isso é conseguido através do abaixamento da energia de ativação necessária para que se dê uma reação química, resultando no aumento da velocidade da reação e possibilitando o metabolismo dos seres vivos. A capacidade catalítica das enzimas torna-as adequadas para aplicações industriais, como na indústria farmacêutica ou na alimentar.

Em sistemas vivos, a maioria das reacções bioquímicas dá-se em vias metabólicas, que são sequências de reacções em que o produto de uma reação é utilizado como reagente na reação seguinte. Diferentes enzimas catalisam diferentes passos de vias metabólicas, agindo de forma concertada de modo a não interromper o fluxo nessas vias. Cada enzima pode sofrer regulação da sua actividade, aumentando-a, diminuindo-a ou mesmo interrompendo-a, de modo a modular o fluxo da via metabólica em que se insere.

O ramo da Bioquímica que trata do estudo das reacções enzimáticas é a enzimologia.

AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS

Aminoácidos podem ser entendidos separadamente, ou ligados a proteínas. Após ligação à proteína, ocorre uma pequena modificação em sua composição, a perda de dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (perda de água após realização da ligação peptídica), e a mudança de função química, que passa a ser amida. Entendamos a estrutura de um aminoácido fora do contexto de uma proteína. 

Todo aminoácido pode contar com mais de dois grupos funcionais, porém dois sempre existirão em sua estrutura. O grupo amino (-NH2), e o grupo carboxila (-COOH), que caracterizam, respectivamente, as funções amina e ácido carboxílico. A presença dessas duas funções na mesma molécula esclarece a nomenclatura utilizada, “aminoácido”.