Planejativo

Membrana plasmática: Transporte passivo e transporte ativo

Água e Sais Minerais

Carboidratos

Lipídios e Colesterol

Aminoácidos e Proteínas

Enzimas e Anticorpos

Vitaminas

Ácidos nucleicos

Introdução à citologia e Modelos celulares

Membrana plasmática: Classificação e Fisiologia

Fotossíntese e Quimiossíntese

Respiração celular

Fermentação

Núcleo celular

Ciclo celular e Etapas da divisão celular

Mitose

Meiose

Gametogênese

Mutações e Anomalias cromossômicas

Visão geral de Genética e Código genético

Primeira lei de Mendel e Heredogramas

Segunda lei de Mendel

Interação Gênica

Tipos sanguíneos, Sistema ABO e Fator RH

Herança sexual

Linkage e mapeamento de genes

Engenharia genética, genoma e biotecnologia

Introdução à Biologia e Método Científico

Citoplasma: Retículo endoplasmático e Complexo de Golgi

Citoplasma: Lisossomos, Peroxissomos, Centríolos e Mitocôndrias

Citoplasma: Plastos, Cloroplastos e Vacúolo

Citoplasma: Visão geral, Citoesqueleto e Ribossomos

Polialelia e Genes letais

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

O soluto é a substância que é dissolvida em uma solução, enquanto o solvente é a substância na qual o soluto é dissolvido. Em outras palavras, o soluto é a substância presente em menor quantidade na solução, enquanto o solvente é a substância presente em maior quantidade. Por exemplo, na solução salina, o sal é o soluto e a água é o solvente.

b) Meio hipertônico, hipotônico e isotônico

Quando um fenômeno acontece a favor do gradiente de concentração, isso significa que ele segue a tendência natural de busca pelo equilíbrio entre soluto e solvente, tornando-se isotônico. Por outro lado, quando um fenômeno ocorre contra o gradiente de concentração, ele não busca o equilíbrio entre soluto e solvente, o que resulta em uma solução hipertônica ou hipotônica.

A membrana plasmática é uma estrutura que envolve a célula e a separa do meio externo. Ela é fundamental para a manutenção da integridade e funcionalidade da célula ( as menores unidades que mantêm o corpo vivo.). Existem dois tipos de transporte de substâncias através da membrana: 

No transporte passivo, as substâncias se movem do meio mais concentrado para o menos concentrado, sem gastar energia. Já no transporte ativo, as substâncias se movem do meio menos concentrado para o mais concentrado, e esse processo exige gasto de energia. A compreensão desses processos é importante para entender como as células conseguem absorver nutrientes e eliminar substâncias tóxicas, além de ser um tema recorrente em questões de vestibulares e do ENEM.

Formas pelas quais as substâncias podem entrar

A membrana plasmática é composta por duas camadas de fosfolipídeos presentes em todas as células. Ou seja, 

2 camadas de estruturas com uma parte polar

 (também chamada de hidrofílica, pois tem afinidade com água) 

 (também chamada de hidrofóbica, pois tem afinidade com lipídios e 

 dissolve em água). Além disso, A membrana plasmática apresenta proteínas e pequenos canais, conhecidos como poros, que são responsáveis por regular a entrada e saída de substâncias na célula, de acordo com sua constituição e afinidade. Essa característica é essencial para manter o equilíbrio do meio intracelular.

Podemos classificar o transporte passivo em três tipos: difusão simples, difusão facilitada e osmose.

Os Transportes Passivos ocorrem de maneira espontânea e não necessitam de gasto energético, sendo caracterizados pela busca pelo equilíbrio natural entre soluto e solvente e, portanto, sempre a favor do gradiente de concentração.

moléculas e íons são transportados de forma espontânea do local onde estão em maior concentração (meio hipertônico) para o local onde se apresentam em menor quantidade (meio hipotônico).

Um exemplo de difusão simples é a entrada de oxigênio (O

 presente no ar que respiramos possui uma concentração maior do que a encontrada nas células, que precisam do oxigênio para realizar a respiração celular. Portanto, o O

 se difunde do meio onde está em maior concentração (ar) para o meio onde está em menor concentração (células), até atingir um equilíbrio de concentrações. Esse processo ocorre de forma espontânea, sem a necessidade de gasto de energia.

A difusão facilitada é um tipo de transporte passivo em que uma proteína presente na membrana plasmática atua como carreador do soluto. Acontece de forma natural, sem gasto energético e a favor do gradiente de concentração. Esse transporte ocorre a favor do gradiente de concentração, mas é necessário que a substância a ser transportada seja impermeável à membrana. As proteínas carreadoras apresentam um local específico de ligação para o soluto, o que possibilita o seu transporte através da membrana. Após a ligação, as proteínas sofrem uma mudança conformacional que permite o transporte do soluto para o outro lado da membrana.

Um exemplo de difusão facilitada é o transporte de glicose nas células do corpo humano. A glicose é uma molécula grande e polar que não consegue atravessar a membrana plasmática por difusão simples. Nesse caso, a membrana possui proteínas carreadoras específicas para a glicose, que se ligam à molécula e a transportam para dentro da célula. Esse transporte acontece a favor do gradiente de concentração, ou seja, do meio hipertônico (onde a glicose está em maior concentração) para o meio hipotônico (onde está em menor concentração).

Na osmose não falamos de soluto e sim de solvente !!!!! Nesse tipo especial de difusão, o soluto não se move, mas, sim, o solvente, que, nesse caso, é a água.

A osmose é um processo de transporte passivo de água através de uma membrana semipermeável, ou seja, que permite a passagem de solvente (água), mas impede ou dificulta a passagem de solutos. Esse processo ocorre a favor do gradiente de concentração de água, ou seja, da região de menor concentração de solutos (meio hipotônico) para a região de maior concentração de solutos (meio hipertônico).

Na osmose, a água passa da solução mais diluída (hipotônica) para a solução mais concentrada (hipertônica), de forma a equilibrar as concentrações de solutos entre os dois meios. Esse processo é importante para a manutenção da homeostase celular, ou seja, para garantir que as células mantenham sua integridade e equilíbrio interno.

A osmose pode ser influenciada por fatores como a diferença de concentração de solutos entre os dois meios, a pressão osmótica, a temperatura e a permeabilidade da membrana. Quando a concentração de solutos nos dois meios é a mesma, dizemos que as soluções são isotônicas e não ocorre o processo de osmose.

É importante destacar que a osmose não se restringe apenas a células, mas também pode ocorrer em sistemas biológicos e em processos industriais, como na purificação da água e na produção de alimentos.

Um exemplo de osmose é a absorção de água pelas raízes das plantas. A água é transportada por osmose das soluções mais diluídas no solo (hipotônicas) para as soluções mais concentradas dentro das células das raízes (hipertônicas), permitindo a sobrevivência e crescimento das plantas. Outro exemplo é o processo de conservação de alimentos em salmoura, onde a osmose é utilizada para retirar água dos alimentos e preservá-los por mais tempo.

Vamos usar como exemplo as hemácias e como elas se comportam dependendo do meio no qual elas estão:

Quando as células estão em meio hipertônico (com maior concentração de soluto), ocorre a saída de água para o ambiente extracelular. Isso acarreta em mudança morfológica, e a célula se torna plasmolisada ou crenada.

Em meio com mesma concentração entre soluto e água, as células permanecem com sua morfologia ( forma ) normal.

Quando o meio possui uma menor concentração de soluto, há uma migração de água para o ambiente intracelular, fazendo com que a célula se torne túrgida. No caso das hemácias, esse aumento de água pode romper a membrana plasmática resultando em 

Na célula vegetal, a osmose é um processo importante para manter a integridade da célula e sua turgidez. Quando a célula está em um meio hipotônico (com menor concentração de solutos do que a célula), a água entra na célula por osmose, preenchendo o vacúolo central e exercendo pressão sobre a parede celular, gerando a turgidez. Ao contrário da célula animal, ela não se rompe, pois é revestida pela 

, que é totalmente permeável, mas tem elasticidade limitada, restringindo o aumento do volume da célula.

Por outro lado, em um meio hipertônico (com maior concentração de solutos do que a célula), ocorre perda de água por osmose, fazendo com que a célula se desidrate e murcha. Esse fenômeno é conhecido como plasmólise, e é reversível caso a célula seja transferida de volta para um meio isotônico.

A parede celular das células vegetais confere maior resistência a mudanças no meio externo em comparação às células animais, uma vez que a parede impede a ruptura da célula durante a plasmólise.

O transporte ativo é um processo que requer gasto de energia e é realizado com a ajuda de proteínas carreadoras, chamadas de bombas, que movem íons ou moléculas contra o gradiente de concentração. Em contraste com a difusão, esse tipo de transporte é contra o gradiente de concentração. Um exemplo importante de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio.

As bombas de sódio e potássio são um exemplo comum de transporte ativo que ocorre em todas as células do corpo, e são importantes para a transmissão de impulsos nervosos e contração muscular. Outro tipo de bomba presente nas células é a de cálcio, que é fundamental para manter as sinapses químicas. A bomba de sódio e potássio é uma proteína de transporte ativo que está presente em todas as células do nosso corpo. Essa bomba é responsável por manter as diferenças de concentração de íons sódio e potássio dentro e fora da célula, o que é fundamental para o funcionamento adequado do nosso organismo. Para isso, a bomba utiliza a energia proveniente da quebra de moléculas de ATP. A atividade da bomba de sódio e potássio é essencial para a transmissão de impulsos nervosos e para a contração muscular.

Funcionamento da Bomba de Sódio e Potássio

Em condições normais, a célula apresenta uma concentração de sódio (Na+) mais baixa do que no ambiente externo, e uma concentração de potássio (K+) mais alta dentro da célula. Como resultado, ocorre uma tendência natural do sódio entrar na célula e o potássio sair, por difusão, uma vez que os solutos buscam o equilíbrio de concentração.

A Endocitose consiste na entrada de uma grande quantidade de moléculas dentro da célula, que ocorre quando a membrana plasmática é modificada para envolver partículas externas. Esse processo pode ser classificado em dois tipos: fagocitose, quando a molécula englobada é sólida, e pinocitose, quando é líquida.

Por outro lado, a Exocitose é um processo de transporte de moléculas para fora da célula. É comum em células especializadas, como as do fígado, que produzem substâncias importantes para outras partes do corpo. Nesse processo, a substância é liberada da célula através da fusão da membrana plasmática com a membrana da vesícula contendo a substância.

A exocitose é um processo bastante comum em células secretoras, como as células do pâncreas. Essas células produzem e secretam hormônios, como a insulina e o glucagon, que têm ação no metabolismo de açúcares. Além disso, a exocitose também é responsável pela eliminação de resíduos do material digerido dentro das células. Esse processo envolve a fusão da vesícula secretora com a membrana plasmática, permitindo que as moléculas sejam liberadas para o meio externo à célula.  