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Processos de transporte celular

Processos de transporte celular

Esta animação explica os processos de transporte ativo e passivo através de membranas celulares.

Biologia

Palavras-chave

transporte de membrana, transporte, membrana celular, transporte passivo, transporte ativo, difusão, canal iónico, molécula transportadora, simporte, antiport, uniporte, gradiente de concentração, ADP, ATP, citologia, biologia

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Questôes

  • Qual destas afirmações é verdadeira sobre o transportador de sódio-glucose?
  • Qual destas afirmações é verdadeira em relação à bomba sódio-potássio?
  • Que tipo de processo de transporte não é mostrado na animação?
  • Que tipo de processo de transporte é mostrado na animação?
  • Que tipo de transportador é mostrado na animação?
  • Que tipo de transportador não é mostrado na animação?
  • Qual destas afirmações é verdadeira em relação a este sistema de transporte?
  • Qual destas afirmações é verdadeira em relação a este sistema de transporte?
  • Este sistema de transporte garante...
  • Este sistema de transporte garante...
  • Como é transportado o K+ neste sistema de transporte?
  • Este sistema de transporte garante...
  • A absorção de glucose...

Cenas

Transporte passivo

  • maior concentração
  • menor concentração
  • membrana celular - Membrana lipídica dupla com uma camada central não polar, na qual as substâncias não polares se dissolvem. Pequenas moléculas não polares (por exemplo, S₂, CO₂, esteróides) difundem-se através da membrana lipídica. Moléculas polares pequenas (por exemplo H₂O) passam através dos poros temporários que se abrem, devido ao movimento térmico das moléculas de lipídios.

Transporte ativo

  • maior concentração
  • menor concentração
  • ATP
  • ADP
  • fosfato
  • transportador (uniportador) - No transporte catalisado por uniporte, apenas um tipo de molécula é transportado. O transporte ativo ocorre em direção à maior concentração, o que requer energia, fornecida pelo ATP.

Animação

  • maior concentração
  • menor concentração
  • membrana celular - Membrana lipídica dupla com uma camada central não polar, na qual as substâncias não polares se dissolvem. Pequenas moléculas não polares (por exemplo, S₂, CO₂, esteróides) difundem-se através da membrana lipídica. Moléculas polares pequenas (por exemplo H₂O) passam através dos poros temporários que se abrem, devido ao movimento térmico das moléculas de lipídios.
  • maior concentração
  • menor concentração
  • molécula transportadora - Transporta partículas que de outra forma não poderiam passar através da dupla membrana lipídica. Tais partículas incluem moléculas polares, íons e moléculas grandes.
  • maior concentração
  • menor concentração
  • ligante - Moléculas que abrem os canais de íons ligando-se a eles. No sistema nervoso, tais ligantes são neurotransmissores, abrindo canais iônicos e assim alterando as propriedades elétricas da membrana.
  • canal iônico - Através deles passam as moléculas polares e os íons não solúveis na membrana lipídica. Os canais iônicos geralmente podem ser abertos ou fechados. O estado aberto ou fechado de certos canais depende do ligante (por exemplo hormônios, neurotransmissores). Em outros caso o estado aberto ou fechado depende das propriedades elétricas da membrana. Os potenciais de ação em neurônios são gerados por tipos especiais de canais iônicos dependentes da voltagem.
  • maior concentração
  • menor concentração
  • ATP
  • ADP
  • fosfato
  • transportador (uniportador) - No transporte catalisado por uniporte, apenas um tipo de molécula é transportado. O transporte ativo ocorre em direção à maior concentração, o que requer energia, fornecida pelo ATP.
  • partícula "A" - O transportador ativo acumula partículas "A" num lado da membrana. Em seguida, uma partícula "A" passa pelo simporte passivamente, carregando uma partícula "B". Por conseguinte, a partícula "B" é transportada contra o gradiente de concentração.
  • partícula "B" - Esta partícula é transportada através da membrana passivamente, contra o gradiente de concentração. Para isso uma partícula "A" também tem de passar através do simporte, o que, por sua vez, exige a acumulação de partículas "A" num lado da membrana por parte de um transportador ativo.
  • ATP
  • ADP
  • fosfato
  • transportador ativo - Cria uma diferença de concentração de partículas "A". Uma vez que as partículas são acumuladas num dos lados da membrana, o transporte requer energia, a qual é fornecida pelo ATP.
  • simportador - Transporta num só sentido e simultaneamente uma partícula "A" e uma partícula "B". As particulas "A", acumuladas pelo transportador ativo, passam pelo simporte para baixo do gradiente de concentração, cada uma carregando uma outra partícula, as quais são deste modo transportadas contra o gradiente de concentração. Por conseguinte, para o transportador ativo criar a diferença de concentração, este transporte requer ATP apenas indiretamente.
  • partícula "A" - O transportador ativo acumula partículas "A" num lado da membrana. Em seguida, uma partícula "A" passa pelo simporte passivamente, carregando uma partícula "B". Por conseguinte, a partícula "B" é transportada contra o gradiente de concentração.
  • partícula "B" - Esta partícula é transportada através da membrana passivamente, contra o gradiente de concentração. Para isso uma partícula "A" também tem de passar através do simporte, o que, por sua vez, exige a acumulação de partículas "A" num lado da membrana por parte de um transportador ativo.
  • ATP
  • ADP
  • fosfato
  • transportador ativo - Cria uma diferença de concentração de partículas "A". Uma vez que as partículas são acumuladas num dos lados da membrana, o transporte requer energia, a qual é fornecida pelo ATP.
  • antiportador - Transporta, simultaneamente, uma partícula "A" e uma partícula "B" em sentidos opostos. As partículas "A", acumuladas pelo transportador ativo, passam através do antiportador que estabelece o gradiente de concentração, enquanto uma outra partícula passa na direcção oposta, contra o gradiente de concentração. Por conseguinte, para o transportador ativo criar a diferença de concentração, este transporte requer ATP apenas indiretamente.

Narração

A absorção e liberação de certas substâncias ocorre através das membranas celulares. Os dois processos básicos são o transporte passivo e o transporte ativo, sendo que este último precisa de energia.

Durante o transporte passivo, as partículas fluem para a concentração mais baixa, o que não requer um investimento de energia.
O tipo mais simples de transporte passivo é a difusão simples. As partículas passam através da dupla camada lipídica da membrana para baixo do gradiente de concentração. A camada central da membrana, que é apolar, dissolve as partículas apolares. Por conseguinte, moléculas apolares como o oxigênio, dióxido de carbono e esteróides, são transportadas através da difusão simples. As pequenas moléculas polares, tais como as da água, podem passar através da membrana e também através dos poros temporários, os quais se abrem devido ao movimento térmico das moléculas de lipídio.

As moléculas transportadoras permitem o transporte de partículas em direção à menor concentração, que de outra forma não poderiam (ou dificilmente poderiam) passar através da membrana lipídica, devido ao seu tamanho ou hidrofobicidade. Estas partículas incluem moléculas polares, íons e moléculas grandes.

A membrana contém também canais iônicos, que podem ser abertos ou fechados. Quando um ligante adequado se liga, o canal abre-se, permitindo a passagem de moléculas polares e íons que de outra forma não poderiam passar através da camada lipídica da membrana. Os canais permitem, mais rapidamente do que as moléculas transportadoras, o transporte de partículas de uma forma menos seletiva. Os canais iónicos desempenham um papel extremamente importante nas atividades elétricas dos neurônios.

Os processos de transporte ativo necessitam de energia, já que as partículas são transportadas contra o gradiente de concentração e se acumulam num dos lados da membrana. A energia necessária é fornecida pela decomposição de ATP.

O tipo mais simples de transporte ativo é o uniporte, que transporta as partículas para a concentração mais elevada. Isso requer o consumo de energia, ou seja, ATP. O ATP, ao liberar energia, divide-se em ADP e fosfato.

Durante o transporte ativo secundário, o transportador ativo cria uma diferença na concentração de partícula "A", utilizando o ATP. Outro transportador permite que as partículas "A" acumuladas passem através da membrana. As partículas "B" são transportadas contra o gradiente de concentração. O transporte de partículas "B" requer portanto ATP indiretamente. Os simportadores transportam partículas "A" e "B" numa direção.

Outro tipo de transporte ativo secundário é chamado antiporte. Durante este processo, o transportador ativo gera uma diferença na concentração da partícula "A", utilizando o ATP. O antiportador permite que as partículas "A" passem através da membrana para baixo do gradiente de concentração, possibilitando também ao mesmo tempo que a partícula "B" seja transportada contra o gradiente de concentração. O transporte de partículas "B" requer portanto, indiretamente, o ATP. Os antiportadores transportam simultaneamente partículas "A" e "B" em direções opostas.

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