17 fevereiro 2009

Como é que as substâncias atravessam a membrana celular?

Muitas substâncias (gases, iões, água, açúcares, aminoácidos ou partículas de maiores dimensões.) podem atravessar a membrana celular. Os principais e mais bem conhecidos processos de transporte de substâncias através da membrana são:
Difusão Simples,Osmose,Difusão Facilitada, Transporte Activo e Endocitose.
Na difusão as substâncias que se dissolvem movimentam-se, simplesmente, devido ao seu movimento aleatório e contínuo da região onde estão mais concentradas para onde estão menos, sem a presença de moléculas transportadoras e sem gasto de energia celular (ATP).
Exemplo: O oxigênio ou dióxido de carbono atravessam a membrana celular com grande facilidade, dissolvendo-se simplesmente na matriz lipídica desta membrana (ambos são lipossolúveis). Esta difusão também ocorre em substâncias polares mas, neste caso, através de proteínas que funcionam de poros na membrana celuar.
A osmose é o nome dado à passagem da água através da membrana celular. A água movimenta-se sempre de um meio hipotónico ( menos concentrado em soluto) para um meio hipertónico (mais concentrado em soluto) com o objetivo de estabelecer a mesma concentração em ambos os meios (isotónicos). Este tipo de transporte não apresenta gastos de energia por parte da célula, por isso é chamado transporte passivo ( a difusão simples e a facilitada são também processos de transporte passivo). Quando uma célula é colocada num meio hipertónico, esta perde volume através de osmose (sofre plasmólise). Porém, quando colocada em meio hipotónico, a célula aumenta de volume (sofre turgescência) . Nas células animais, por vezes, a entrada de água supera a elasticidade da membrana e a célula rebenta (hemólise). Esta situação não se dá em células vegetais devido à existência da parede celular.
Exemplo: Se uma hemácia for mergulhada em uma solução hipertónica em relação ao seu citoplasma, ela perderá água por osmose, diminuindo de volume (plasmólise). Se a hemácia for colocada numa solução hipotónica (água destilada), o seu volume aumentará (turgescência) e passado algum tempo rebentará, espalhando seu conteúdo pela solução (hemólise).
Neste tipo de transporte as substâncias, também devido a movimentos aleatórios e contínuos, passam de um lado para o outro lado da membrana celular. Porém, por serem insolúveis na matriz lipídica (não lipossolúveis) e de tamanho molecular grande demais para passar através dos diminutos "poros" que se encontram na membrana celular, elas atravessam a membrana celular ligadas a proteínas transportadoras específicas para as mesmas (permeases). Nesse transporte também não há gasto de ATP.
Exemplo: A glicose, monossacarídeo muito comum, atravessa a membrana celular do exterior para o interior da célula (do meio de maior concentração para o meio de menor concentração de glicose) ligada a uma proteína transportadora específica para glicose.
No transporte activo as substâncias são levadas do meio extracelular para o intracelular (ou vice-versa) por uma proteína transportadora que é capaz de efectuar esse transporte contra um gradiente de concentração (a substância pode ser transportada de um meio de baixa concentração para um de alta concentração da mesma). Neste caso, há consumo de ATP, para transportar a substância contra um gradiente de concentração e a proteína transportadora, neste caso uma ATPase, liga-se quimicamente à substância a ser transportada funcionando como uma enzima específica.
Exemplo: Bomba de Sódio e Potássio - transporte constante de iões de sódio de dentro para fora e iões de potássio de fora para dentro da célula. Na bomba de sódio ambos os iões são transportados contra um gradiente de concentração, isto é, de um meio menos concentrado para um mais concentrado do mesmo ião.
Através da endocitose a membrana celular permite a entrada de partículas alimentares ( ou mesmo de células, no caso de uma célula ingerir outra) que devido às suas grandes dimensões não podem atravessar os constituintes moleculares da membrana. Neste caso a membrana sofre uma invaginação (dobramento para o interior da célula) integrando dentro da mesma as partículas que pretende captar. O processo da endocitose engloba a fagocitose (captação de partículas sólidas através de pseudópodes), a pinocitose (captação de partículas líquidas) e a endocitose mediada por receptores (as partículas entram na célula ligadas à membrana por receptores específicos).
A modificação na forma da membrana insere os casos de endocitose nos processos de ingestão, enquanto que a difusão simples, difusão facilitada e transporte activo, por não ocorrer alteração membranar, são fenómenos de absorção.
Adaptado de Algosobrevestibular e YahooRespostas

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