Fisiologia Celular e Transporte

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 FISIOLOGIA CELULAR FISIOLOGIA CELULAR 
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Muitas das substâncias (gases, íons, açúcares, etc.) dissolvidas em nosso 
compartimento intracelular ou extracelular podem atravessar a membrana celular e 
passar de um compartimento a outro. Existem várias formas através das quais as 
diversas substâncias podem atravessar a membrana celular. As principais e mais bem 
conhecidas são:
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TRANSPORTE PASSIVO:
- Osmose.
- Difusão Simples (Diálise).
- Difusão Facilitada.
TRANSPORTE ATIVO:
- Bomba Na e K.
- Transp. da Glicose.
TRANSPORTE EM BLOCOS:
Endoxitoses
Exocitoses
Clasmocitose
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TRANSPORTE PASSIVOTRANSPORTE PASSIVO
É a passagem de pequenas moléculas ou íons através da membrana plasmática. Isso 
ocorre em virtude da diferença de pressão de difusão entre os líquidos que estão dos 
dois lados da membrana.
É um transporte que ocorre sem gasto de energia externa ao sistema e ocorre a favor 
do gradiente eletroquímico, ou seja, vai do maior gradiente eletroquímico para o menor 
gradiente eletroquímico, no caso de um soluto carregado ou a favor do gradiente de 
concentração, do mais concentrado para o menos concentrado, no caso de um soluto 
não carregado. Pode ocorrer então a entrada de solutos na célula a partir do meio 
extracelular ou sair solutos da célula indo do meio intracelular para o meio extracelular.
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Canal iônico
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TRANSPORTE PASSIVOTRANSPORTE PASSIVO
O transporte passivo ocorre na tendência de equilibrar as forças sobre o soluto. Se for 
um soluto carregado, existiram forças química e elétrica sobre ele e o fluxo resultante é 
diferente de zero até o momento em que essas forças se tenham o mesmo módulo e 
sentidos contrários no soluto carregado.
No caso de um soluto não carregado, existe apenas a força química aplicada sobre o 
soluto e quando a força deixar de existir, pela igualdade das concentrações, o fluxo 
resultante do íon será nulo. Moléculas hidrofóbicas, alguns gases como o oxigênio e o 
nitrogênio, por exemplo, conseguem passar facilmente pela membrana e entrar na 
célula pela membrana. Pequenas moléculas polares não carregadas, como água, 
glicerol, conseguem entrar na célula mas tem maior dificuldade. Grandes moléculas 
polares não carregadas, glicose, sacarose, conseguem entrar, mas muito pouco, pela 
membrana. Íons, como Na+, K+, não conseguem entrar na célula pela membrana. Vale 
ressaltar que existem os chamados canais iônicos, que são proteínas transmembranas 
dispostas de maneira a formar um canal, que permitem a entrada dos íons na célula 
através da membrana.
FONTE: virtual.epm.br
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OSMOSEOSMOSE
A osmose é o nome dado ao movimento da água (solvente) entre meios com 
concentrações diferentes de solutos separados por uma membrana semipermeável. É 
um processo físico importante na sobrevivência das células.
A água movimenta-se sempre de um meio hipotônico (menos concentrado em soluto) 
para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto) com o objetivo de se atingir a 
mesma concentração em ambos os meios (isotônicos) através de uma membrana 
semipermeável, ou seja, uma membrana cujos poros permitem a passagem de 
moléculas de água mas impedem a passagem de outras moléculas.
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SOLUÇÃO ISOTÓNICA SOLUÇÃO HIPOTÓNICA SOLUÇÃO HIPERTÓNICA
  
 
CÉLULA 
ANIMAL
Célula normal
            
          
Mantém-se o volume celular.
Célula túrgida ou com lise celular
                    
 
Aumento do volume celular, podendo 
ocorrer rebentamento.
Célula plasmolisada
                   
   
Diminuição de volume celular por 
retracção  da célula.
  
CÉLULA 
VEGETAL
Célula normal
                      
Mantém-se o volume celular.
Célula túrgida
                      
Aumento do tamanho dos vacúolos e do 
volume citoplasmático. 
A parede celular impede a lise  celular.
Célula plasmolisada
                      
Diminuição do tamanho dos 
vacúolos, sem alteração do volume 
celular. Retracção do citoplasma que 
apenas se liga à parede celular pelos 
plasmodesmos.
OSMOSEOSMOSE
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OSMOSEOSMOSE
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TRANSPORTE PASSIVOTRANSPORTE PASSIVO
Se um paramécio ou uma ameba são colocados em um meio hipotônico, absorve água 
por osmose. O excesso de água é eliminado pelo aumento de frequência dos 
batimentos do vacúolo pulsátil (ou contrátil). Protozoários marinhos, praticamente, não 
possuem vacúolo pulsátil, já que o meio externo é hipertônico. Também são incluídos 
os paramécios parasitários nesta categoria, pois estes não têm o vacúolo contrátil.
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DIFUSÃO SIMPLESDIFUSÃO SIMPLES
A difusão corresponde ao movimentos de partículas (soluto) de onde estão mais 
concentradas para onde estão menos concentradas, a fim de igualar a concentração.
Através da membrana plasmática há difusão de pequenas moléculas, como as de 
OXIGÊNIO e as do GÁS CARBÔNICO.
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BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIOBOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
Este processo envolve uma proteína transportadora denominada bomba, que executa 
o transporte carregando uma substância, através da membrana celular, de uma área 
de menor concentração para outra de maior concentração.
Como vimos acima, este transporte requer energia da célula, e esta, por sua vez, gasta 
aproximadamente 40% de seu ATP (estoque de energia livre na célula) neste 
processo.
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BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIOBOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
Além desta função, a proteína bomba age ainda como uma enzima, que por sua vez, 
realiza a quebra do ATP. Por expelir íons sódio (Na+) e introduzir íons potássio (K+), 
essa proteína também é conhecida como bomba de sódio-potássio (Na+ / K+).
Todas as células possuem milhares de bombas como estas em suas membranas 
plasmáticas. Esta grande quantidade se deve a sua grande importância, pois, é 
através delas, que se torna possível manter uma baixa concentração de íons sódio no 
citosol, e, em contrapartida, uma maior concentração de íons potássio.
O citosol é o líquido que preenche o citoplasma, espaço entre a membrana plasmática 
e o núcleo, que contém bolsas, canais e organelas citoplasmáticas.
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BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIOBOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
Entretanto, ao mesmo tempo em que o sódio é expelido, o potássio é introduzido no 
interior das células. Essas concentrações mantidas constantemente através do 
transporte ativo, como já vimos, requerem bastante energia da célula, pois, estes íons 
são transportados sempre para a região de sua maior concentração.
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MEIO EXTERNO
MEIO INTERNO
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BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIOBOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
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BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIOBOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
DDP – Diferença de Potencial
Além disso o sódio e o potássio são importantes na produção de diferença de cargas 
elétricas na membrana plasmática das células nervosas e nas musculares, propiciando 
a transmissão do impulso nervoso (elétrico) nessas células.
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DIFUSÃO FACILITADADIFUSÃO FACILITADA
O duodeno e o jejuno superior têm alta capacidade de absorver açúcares, 
principalmente glicose, galactose e frutose. O mecanismo de transporte ativo de 
frutose ainda não está bem esclarecido.
A difusão facilitada também é um processo passivo, que ocorre através da membrana 
lipoprotéica. Neste tipo de difusão, algumas proteínas da membrana, chamadas de 
PERMEASES, atuam facilitando a passagem de certas substâncias, que por difusão 
simples demorariam muito tempo para atravessar a membrana de modo a igualarem 
suasconcentrações de um lado e o outro da membrana. Esse processo é 
particularmente comum no movimento da glicose, de alguns aminoácidos, vitaminas, 
do cálcio(Ca), cloro (Cl), sódio(Na) e potássio (K).
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DOENÇA RELACIONADADOENÇA RELACIONADA
FIBROSE CÍSTICA
A fibrose cística é uma doença hereditária caracterizada por abundante secreção de 
muco nas vias aéreas bloqueando a passagem de ar para os pulmões. Essa doença 
genética está relacionada com a ausência de uma proteína normal nas membranas 
celulares, responsável pelo transporte de cloro (Cl-). Com isso, alterações nas 
concentrações desse íon fora e dentro da célula, determinando modificações no 
metabolismo celular. Essas modificações causam a fibrose cística.
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TRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSETRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSE
No processo global de endocitose podemos considerar dois tipos:
Fagocitose: em que a célula engloba partículas sólidas ou estruturas de grandes 
dimensões.
Pinocitose: em que a célula introduz no seu interior líquidos extra-celulares contendo, 
ou não, partículas de pequenas dimensões.
Em qualquer dos casos, os materiais a introduzir na célula são rodeados por uma 
membrana resultante da invaginação da membrana celular, constituindo uma vesícula 
de endocitose. Estas vesículas deslocam-se no citoplasma, constituindo no caso da 
fagocitose, os vacúolos de fagocitose. Quando se trata da pinocitose, as vesículas de 
pinocitose dirigem-se geralmente para o vacúolo, onde são lançados os materiais 
transportados.
A fagocitose ocorre frequentemente entre seres unicelulares, em particular nas amibas 
e em certos protozoários ciliados, embora também ocorra nos organismos superiores 
realizada por células especializadas - os fagócitos.
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TRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSE / PINOCITOSETRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSE / PINOCITOSE
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A pinocitose ocorre praticamente em todos os tipos de células do nosso 
organismo. As partículas englobadas ficam no interior de pequenas 
vesículas denominadas PINOSOMOS.
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TRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSE / PINOCITOSETRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSE / PINOCITOSE
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TRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSE / FAGOCITOSETRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSE / FAGOCITOSE
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A fagocitose é um mecanismo empregado por muitos protistas, em especial as 
amebas, para a obtenção de alimentos, englobando outros microrganismos.
Nos multicelulares, a fagocitose é exercida apenas por certas células especializadas, 
como é o caso dos macrófagos e dos neurófilos que atuam no mecanismo de defesa.
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TRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSE / FAGOCITOSETRANSPORTE EM BLOCO: ENDOCITOSE / FAGOCITOSE
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EXOCITOSE e CLASMOCITOSEEXOCITOSE e CLASMOCITOSE
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A exocitose lança para fora da célula secreções importantes que atuam em 
importantes etapas do metabolismo. Exemplo: insulina e glucagon.
A clasmocitose ou defecação celular é o processo que atua na eliminação do 
material digerido dentro da célula expelindo o mesmo.
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RESUMORESUMO
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