Quando deixas cair uma gota de tinta num copo de água, a cor espalha-se sozinha por todo o copo. Uma célula também recebe e expulsa substâncias o tempo todo, e a membrana plasmática não deixa passar tudo da mesma maneira. De que depende o caminho que cada substância segue? Depende de três fatores: o tamanho, a carga elétrica e o sentido do movimento relativamente ao gradiente de concentração.
Difusão simples: a favor do gradiente
Voltemos à gota de tinta: porque é que as partículas dissolvidas tendem sempre a espalhar-se por todo o espaço disponível, sem gastarem energia?
Pratica★☆☆Por começar
Distingue transporte passivo de transporte ativo através da membrana, indicando qual deles requer consumo de ATP e em que sentido se movem as substâncias em cada caso.
Distingue transporte passivo de transporte ativo através da membrana, indicando qual deles requer consumo de ATP e em que sentido se movem as substâncias em cada caso.
O que é a difusão simples? Apresenta dois exemplos de substâncias que entram ou saem das células por este mecanismo e explica que características têm em comum.
O que é a difusão simples? Apresenta dois exemplos de substâncias que entram ou saem das células por este mecanismo e explica que características têm em comum.
A proteína é específica e, no caso das transportadoras, muda de conformação ao ligar-se à substância, libertando-a do outro lado. A diferença para a difusão simples é, pois, a necessidade de uma proteína; o sentido e a ausência de gasto energético são os mesmos.
Pratica★★☆Por começar
A glicose entra na maioria das células por difusão facilitada. Explica em que consiste este mecanismo, que proteínas intervêm e em que se distingue da difusão simples.
A glicose entra na maioria das células por difusão facilitada. Explica em que consiste este mecanismo, que proteínas intervêm e em que se distingue da difusão simples.
Num neurónio em repouso, a concentração de $\text{K}^+$ no citosol é cerca de $30$ vezes superior à do exterior, e a de $\text{Na}^+$ é cerca de $10$ vezes superior no exterior. Como é que a célula mantém este desequilíbrio, quando a tendência natural seria igualar as concentrações?
Esta bomba tem um papel central no neurónio. Em repouso, mantém o gradiente de $\text{Na}^+$ e de $\text{K}^+$. Durante o impulso nervoso, a abertura de canais iónicos faz o $\text{Na}^+$ entrar e o $\text{K}^+$ sair por difusão facilitada, a favor dos gradientes; depois, a bomba restabelece as concentrações iniciais, com gasto de ATP. Na sinapse, o neurotransmissor é libertado por exocitose.
Pratica★★☆Por começar
Observa o esquema da bomba de sódio-potássio. Indica a que ião correspondem as partículas A e as B, explica por que razão este mecanismo é considerado transporte ativo e…
Observa o esquema da bomba de sódio-potássio. Indica a que ião correspondem as partículas A e as B, explica por que razão este mecanismo é considerado transporte ativo e que consequência tem para a carga elétrica da membrana a troca desigual de iões.
Analisa-se a absorção de $\text{K}^+$ em raízes de plântulas de cevada num meio hidropónico. Ao adicionar à cultura dinitrofenol (DNP), uma substância que desacopla a…
Analisa-se a absorção de $\text{K}^+$ em raízes de plântulas de cevada num meio hidropónico. Ao adicionar à cultura dinitrofenol (DNP), uma substância que desacopla a síntese mitocondrial de ATP sem travar o consumo de $\text{O}_2$, a absorção de $\text{K}^+$ cessa de imediato e o ião começa a sair lentamente da raiz, perdendo-se progressivamente o $\text{K}^+$ acumulado. Interpreta estes dados deduzindo o mecanismo de transporte implicado na captação de $\text{K}^+$, justifica por que razão o bloqueio do ATP provoca a dissipação do gradiente eletroquímico acumulado e prevê o que aconteceria à absorção se, na ausência de DNP, se descesse a temperatura para $0\ \text{°C}$.
A ouabaína é um fármaco que inibe a bomba de $\text{Na}^+/\text{K}^+$. Prevê o que acontecerá, a médio prazo, ao gradiente de sódio da célula e ao cotransporte de…
A ouabaína é um fármaco que inibe a bomba de $\text{Na}^+/\text{K}^+$. Prevê o que acontecerá, a médio prazo, ao gradiente de sódio da célula e ao cotransporte de glicose que utiliza esse gradiente no intestino, justificando a tua resposta.
Exemplos: um glóbulo branco fagocita bactérias; as células do pâncreas libertam enzimas digestivas por exocitose; os neurónios libertam neurotransmissores por exocitose na sinapse.
Pratica★☆☆Por começar
Explica o que são a endocitose e a exocitose e apresenta um exemplo biológico concreto de cada um destes processos.
Explica o que são a endocitose e a exocitose e apresenta um exemplo biológico concreto de cada um destes processos.
Um glóbulo branco fagocita uma bactéria para a destruir. Que tipo de endocitose realiza e como se designa a vesícula que se forma? Descreve brevemente o processo.
Um glóbulo branco fagocita uma bactéria para a destruir. Que tipo de endocitose realiza e como se designa a vesícula que se forma? Descreve brevemente o processo.
Um paciente sofre de uma forma de hipercolesterolemia familiar devida a uma mutação no gene do recetor de LDL. O recetor mutado é sintetizado e inserido na membrana…
Um paciente sofre de uma forma de hipercolesterolemia familiar devida a uma mutação no gene do recetor de LDL. O recetor mutado é sintetizado e inserido na membrana plasmática, onde é capaz de se ligar ao LDL circulante com normalidade, mas carece da cauda citosólica que interage com a adaptina e a clatrina. Como consequência, o colesterol não entra nas células e acumula-se na corrente sanguínea, apesar de a pinocitose de solutos extracelulares permanecer intacta. Justifica que tipo de transporte vesicular se encontra bloqueado e por que razão a célula não consegue internalizar o ligando, e fundamenta se um aumento compensatório da pinocitose permitiria suprir eficazmente esta deficiência.
Para um ião, o que conta é o gradiente eletroquímico: a diferença de concentração e a diferença de potencial elétrico. A difusão facilitada move substâncias a favor desse gradiente; o transporte ativo exige energia, direta ou indireta.
Voltando ao início: as substâncias seguem caminhos diferentes porque o tamanho, a carga e o sentido relativamente ao gradiente determinam se precisam de proteína, de energia ou de vesículas.
Vamos praticar! 3 exercícios de nível médio neste tema