Entenda como ocorre o transporte através da membrana e aprenda a diferença entre o transporte passivo e o transporte ativo.
Sabemos que a membrana plasmática é responsável, entre outras funções, por controlar todas as substâncias que entram e saem da célula. Em virtude dessa capacidade, dizemos que a membrana apresenta permeabilidade seletiva. Essa seleção é importante porque garante a entrada de oxigênio e nutrientes na célula, além de garantir a eliminação dos produtos do metabolismo celular.
→ Tipos de transporte através da membrana
Podemos classificar o transporte através da membrana analisando-se o gasto de energia que uma célula apresenta ao transportar uma substância. Aquele transporte em que não há gasto de energia é chamado de passivo, e aquele que apresenta gasto de energia é chamado de ativo.
Transporte Passivo
Difusão simples: as partículas movem-se de um local mais concentrado para outro menos concentrado. Dizemos, nesse caso, que o movimento acontece a favor do gradiente de concentração. A substância atravessa a membrana através da própria membrana ou através de canais. Entre as substâncias que podem ser transportadas desse modo, podemos citar o oxigênio e o gás carbônico.
Difusão facilitada: uma substância é transportada por meio da participação de proteínas presentes na membrana. Essas proteínas são conhecidas como proteínas carregadoras e facilitam o movimento espontâneo das moléculas sem que haja nenhum gasto de energia pela célula. Substâncias como aminoácidos e açúcares podem ser transportadas dessa forma para o interior da célula.
Osmose: é um tipo especial de difusão e, nesse caso, a substância que se difunde pela célula é a água. Nas células, a água difunde-se do meio menos concentrado para o mais concentrado. Se uma célula é colocada, por exemplo, em um meio em que a concentração de soluto (substância dissolvida) é muito maior que a do interior da célula, a tendência da célula é perder água por osmose. Se o contrário ocorre, a célula enche-se de água.
Transporte Ativo
Nesse tipo de transporte, ocorre um gasto de energia, a qual é fornecida para a célula pelo processo de respiração celular. Diferentemente dos outros processos, uma substância corre contra o gradiente de concentração. Como substâncias que podem ser transportadas dessa forma, destacam-se os íons sódio e potássio, que garantem o impulso nervoso.
Aproveite para conferir as nossas videoaulas relacionadas ao assunto:
O transporte ativo é um tipo de transporte de substâncias através da membrana plasmática que se caracteriza pelo gasto de energia pela célula. Nele, diferentemente do transporte passivo, observa-se uma movimentação dos solutos contra os seus gradientes de concentração. A bomba de sódio-potássio é um caso de transporte ativo em que o ATP fornece a energia necessária para o bombeamento dos íons sódio e potássio.
Leia também: Respiração celular — processo principal de fornecimento de energia para a maioria das células
Resumo sobre transporte ativo
A membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva, o que permite um controle adequado do que entra e do que sai da célula.
Algumas substâncias atravessam a membrana livremente.
Algumas substâncias, para atravessar a membrana plasmática, necessitam da ajuda de proteínas.
Proteínas carreadoras atuam no transporte ativo, um tipo de transporte de substâncias em que há gasto de energia pela célula.
A bomba de sódio-potássio é um caso de transporte ativo.
Transporte através da membrana
A membrana plasmática é uma estrutura presente em todos os tipos celulares e é constituída basicamente de uma bicamada de fosfolipídios com proteínas inseridas. Uma de suas funções é selecionar o que entra e o que sai da célula, garantido o equilíbrio do meio interno celular. Essa propriedade é conhecida como permeabilidade seletiva.
Algumas moléculas passam pela bicamada fosfolipídica facilmente, sendo esse o caso, por exemplo, do oxigênio e do gás carbônico. Outras moléculas, no entanto, necessitam de ajuda. Neste último caso, as substâncias contam com a ajuda de proteínas de transporte, as quais são bastante seletivas.
Em algumas situações, o transporte de substâncias através da membrana não leva ao gasto de energia pela célula. Esse tipo detransporte é chamado de passivo. Em outras, no entanto, para que as substâncias atravessem a membrana, torna-se necessário o uso de energia, sendo esse o transporte ativo.
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O que é transporte ativo
O transporte ativo é um tipo de transporte através da membrana em que há gasto de energia pela célula.No transporte ativo, proteínas de transporte atuarão de modo a garantir que solutos sejam movimentados contra seu gradiente de concentração, sendo transferidos do lado em que se encontram em menor concentração para o lado onde estão mais concentrados.
As proteínas que garantem o transporte dessas substâncias são as chamadas de proteínas carreadoras. Elas se ligam às moléculas que serão transportadas e mudam sua conformação de modo a garantir que tais moléculas atravessem a membrana plasmática contra seu gradiente de concentração. Por direcionarem os solutos contra seus gradientes, alguns transportadores são chamados de bombas.
Leia mais: Ciclo de Krebs — uma das etapas do processo de respiração celular
Bomba de sódio-potássio
A bomba de sódio-potássioé um caso específico de transporte ativo. A concentração dos íons sódio (Na+) é maior do lado de fora da célula do que dentro dela, enquanto a concentração de íon potássio (K+) é menor no interior da célula do que fora dela. A bomba de sódio-potássio garante que íons sódio sejam bombeados para fora da célula e que íons potássio sejam bombeados para dentro dela.
O Na+ citoplasmático se liga à bomba de sódio-potássio, e essa ligação estimula a fosforilação do ATP. Essa fosforilação promove mudança na forma da proteína, diminuindo sua afinidade pelo Na+, o qual é liberado para fora da célula. A nova forma adquirida pela proteína tem grande afinidade com o K+, o qual se liga à porção extracelular e promove a liberação do grupo fosfato.
Quando a proteína perde o grupo fosfato, ela retoma sua forma original, a qual apresenta menor afinidade pelo K+, que é, nesse momento, liberado. A afinidade pelo Na+ é reestabelecida, dando início a um novo ciclo. Vale salientar que a bomba de sódio-potássio garante, em cada ciclo, o transporte de três íons sódio para fora da célula a cada dois íons potássio bombeados para dentro.
Leia mais: Endocitose e exocitose — processos relacionados com a captura e a eliminação de substâncias na célula
Diferença entre transporte ativo e transporte passivo
Tanto o transporte passivo quanto o transporte ativo têm como função primordial garantir que substâncias atravessem a membrana plasmática. No transporte passivo, não há gasto de energia pela célula e as substâncias difundem-se em direção a seu gradiente de menor concentração. A difusão simples, a difusão facilitada e a osmose são tipos de transporte passivo.
O transporte ativo, por sua vez, leva ao gasto de energia, e as substâncias se movem através da membrana plasmática contra seus gradientes de concentração. Geralmente, a energia para que o processo ocorra é suprida pelo ATP.
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Videoaula sobre transporte ativo e transporte passivo