Aula 2

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A) A ε liberada pela hidrólise de ATP direciona o movimento do soluto contra um gradiente 
eletroquímico;
B) Um gradiente de um íon X (Na+ em geral) foi gerado a partir do transporte ATIVO primário. 
Movimento de X a favor de seu gradiente de [ ] gera ε para direcionar o cotransporte de um 
segundo soluto (S) contra seu gradiente de [ ].
ATP
Difusão facilitada / transporte facilitado
� Processo de difusão, onde moléculas difundem através de membranas com o auxílio de proteínas 
transportadoras.
� Íons dissolvem em água e difundem através de proteínas que formam canais. Estes canais iônicos 
podem abrir e fechar, regulando o fluxo iônico. Moléculas grandes difundem através de proteínas 
carreadoras que mudam de forma durante o transporte de moléculas, como por exemplo a glicose e 
aminoácidos.
� Pequenas moléculas não carregadas podem difundir facilmente através de membranas celulares. 
Entretanto, a natureza hidrofóbica de lipídios que formam as membranas não permite a passagem 
de moléculas hidrossolúveis e íons; dessa maneira estas moléculas necessitam do auxílio de 
proteínas transportadoras.
� A proteína transportadora é intrínseca (transmembrana), atravessando completamente a 
membrana. Ela também é um sítio de ligação para uma molécula específica, como a glicose, ou ao 
íon a ser transportado.
� Após se ligar a molécula, a proteína muda de forma e carreia a molécula através da membrana, 
onde esta é liberada. A proteína então retorna a sua forma original, aguardando mais moléculas para 
transportar.
� Ao contrário do transporte ativo, a difusão facilitada não necessita de energia metabólica (ATP) 
e carreia moléculas ou íons através de um gradiente de concentração.
Organização e composição do transportador GLUT1
Transportador de GLICOSE para
o eritrócito
Difusão facilitada
Especificidade do transportador de glicose de 
eritrócitos (GLUT1) 
Substrato Km (mM)* Substrato Km(mM) 
D-Glicose 1.5 D-Manose 20 
L-Glicose >3000 D-Galactose 30 
*Concentração milimolar necessária para alcançar a 
metade da taxa de transporte. 
GLUT1
Simporte de Na+ e Glicose
Glicose e aminoácidos são importados da luz do intestino delgado contra seus gradientes de concentração pelas 
células epiteliais do intestino para depois serem liberadas no sangue.
Na+/K+ATPase
Evento similar ocorre em células epiteliais que revestem os túbulos renais. Estas 
células reabsorvem glicose do filtrado sanguíneo - urina em formação - de volta para 
o sangue. Transporte de 1Na+ e 1Glicose
� Papel da Na+/K+ATPase na geração do gradiente de concentração e do potencial de membrana interno 
negativo.
Sangue
↑Na+
↓ K+
Na célula
↓ Na+ ↑ K+
Sistema de difusão facilitada no eritrócito
� Trocador de cloreto e bicarbonato (proteína trocadora de ânion).
Transporta CO2 dos tecidos para os pulmões. 
↑ Permeabilidade da membrana do eritrócito em mais de 106 x.
Ex. de antiporte, pois é obrigatório o acoplamento do movimento de Cl- e HCO3- em direções opostas.
Processo todo dura ~ 50ms e 5 x 
109 íons HCO3- são exportados da 
célula de acordo com seu 
gradiente de concentração. 
Osmose
� Movimento de água através de uma membrana semipermeável causada por diferenças 
na pressão osmótica fator importante para a vida da maioria das células.
� Membranas plasmáticas são mais permeáveis a água do que a maioria de outras 
moléculas pequenas, íons e macromoléculas. Esta permeabilidade se deve parcialmente 
à difusão simples da água através da bicamada lipídica e parcialmente a canais 
protéicos (aquaporinas) na membrana que permitem a passagem seletiva de água.
� Soluções de osmolaridade igual são isotônicas; Quando uma célula está cercada por 
uma solução isotônica ela não ganha nem perde água.
Solução hipertônica e hipotônica (baixa osmolaridade).
Mecanismos para prevenir lise osmótica:
1) Parede celular de bactérias e plantas;
2) Vacúolo contrátil de protozoários de vida livre;
3) Em animais multicelulares, o plasma sanguíneo e o fluido intersticial são mantidos em uma 
osmolaridade próxima a do citosol.
Meios
Isotônico
Hipertônico 
Hipotônico
Pressão osmótica
Para o fenômeno de osmose, uma membrana separa sal/água dentro de um recipiente da água pura que 
está presente no container. A água atravessa a membrana da parte mais diluída para a mais 
concentrada. Quando a coluna de água vai subindo pelo tubo, uma pressão é criada. Eventualmente, 
esta pressão (que é a pressão osmótica) previne passagem subseqüente de água através da membrana.
A pressão osmótica é definida como força pela área que previne a água de atravessar uma membrana.
Pressão Osmótica x Osmolaridade
Moléculas de água tendem a se mover de uma região com maior concentração de água, 
para regiões com menor concentração de água. Quando duas soluções aquosas distintas 
são separadas por uma membrana semipermeável (que permite passagem de água, mas 
não de moléculas do soluto), moléculas de água difundem da região com maior [água] 
para região com menor [água] produzindo a pressão osmótica. Esta pressão (pi), medida 
como a força necessária para resistir ao movimento da água, é aproximada pela equação 
de van´t Hoff:
pi = icRT ,
Onde R é a constante dos gases, T é a temperatura absoluta. O termo ic é a osmolaridade
da solução, o produto da concentração molar do soluto (c ou M) e o fator de van´t Hoff
(i) que é a medida da extensão pela qual o soluto dissocia em duas ou mais espécies 
iônicas. Em soluções diluídas de NaCl, o soluto dissocia completamente em Na+ e Cl-, 
dobrando o número de partículas do soluto, e i = 2. Para solutos não-ionizáveis, i é
sempre 1. Para soluções com diversos (n) solutos, pi é a soma das contribuições de cada 
espécie:
II = RT(i1c1 + i2c2 + ... + incn)
R = 0,08206 L.atm.mol-1.K-1
Problema 1:
Calcule a molaridade se a solução em água (a 300K) apresenta pressão osmótica de 
3.00 atm. 
pi = icRT = (3.00atm)
3 = [0.0821 atm.L/mol.K)(300K)(ic)], c= 0.122M 
Problema 2:
Calcule a pressão osmótica para 0.10 M Na3PO4 a 20°C. 
Uma vez que Na3PO4 ioniza em 4 íons (3 Na+1 + PO4-3), a concentração iônica é
0.40 pi = icRT
pi = (0.40)(0.0821)(293) = 9.6 atm
Preston GM, Carroll TP, Guggino WB, Agre P. (1991) Appearance of water channels in Xenopus oocytes expressing red
cell CHIP28 protein. Science. 1992, 256(5055):385-7.