Revise o transporte ativo através da membrana e entenda como funciona a bomba de sódio e potássio. Revise Biologia com o Curso Enem Gratuito! No fim da aula tem exercícios para você treinar o conteúdo. Show
A membrana plasmática é a estrutura que delimita e protege a célula. Além disso, a membrana plasmática é responsável por selecionar o que entra e sai da célula através da propriedade da permeabilidade seletiva. Para isso, ela irá ter proteínas específicas ao longo de sua estrutura. Quando as substâncias passam por estas estruturas a favor de um gradiente de concentração, dizemos que está ocorrendo um transporte passivo, pois não há gasto de energia. Porém, a membrana também pode transportar substâncias contra um gradiente de concentração. Neste caso, haverá gasto de energia na forma de ATP e dizemos que ela está realizando um transporte ativo. Nesta aula estudaremos como funciona o transporte ativo através da bomba de sódio e potássio. Transporte ativo e passivo na membrana plasmáticaA todo momento a célula está trocando substâncias com o meio. Isso é parte essencial do metabolismo celular e é característica essencial dos seres vivos. Naturalmente, a favor de um gradiente de concentração, substâncias entram e saem da célula. Isso acontece tanto através da bicamada lipídica, quanto através das proteínas transmembrana. Nesses casos, ocorrem os processos que chamamos de osmose e difusão. Porém, existem alguns momentos em que a célula precisa regular a quantidade de determinadas substâncias dentro e fora da célula contra um gradiente de concentração. Isso quer dizer que a célula transportará substâncias de onde estão menos concentradas para onde estão mais concentradas. Como esse movimento ocorre contra a tendência natural de passagem de substâncias de um meio para o outro, a célula precisa gastar energia na forma de ATP. Um exemplo clássico de transporte ativo nas células é a bomba de sódio e potássio. Transporte ativo e a bomba de sódio e potássioAs células nervosas e musculares precisam de fenômenos elétricos para funcionarem. Para produzirem esse efeito, as células utilizam íons, que são átomos carregados eletricamente. A bomba de sódio e potássio cria uma diferença de cargas elétricas dentro e fora da membrana de algumas células. Isso permite, por exemplo, a passagem dos impulsos nervosos. Além disso, a bomba de sódio e potássio ajuda a compensar o acúmulo de solutos dentro da célula, o que poderia aumentar muito a entrada de água em seu interior através de osmose. Isso porque a bomba de sódio e potássio, como veremos a seguir, joga para fora três íons de sódio para cada dois íons de potássio que entram. Para que ocorra o transporte ativo de sódio e potássio, é necessário a presença de uma proteína específica: a bomba de sódio e potássio. Como essa proteína transmembrana transportadora quebra ATP para funcionar, ela será classificada como um ATPase. Não se esqueça que nas células aeróbias, o ATP necessário no transporte ativo é produzido na respiração celular. Neste processo, a energia é transferida das moléculas de glicose para as de ATP. Funcionamento da ATPase e transporte ativoNaturalmente, a concentração dos íons sódio (Na+) é maior fora da célula do que dentro. Já a concentração dos íons potássio (K+) é maior dentro da célula do que fora. Dessa maneira, a tendência natural é que os íons Na+ entrem constantemente dentro da célula através de difusão. Já os íons K+ sairiam, obedecendo ao gradiente de concentração. Porém, não é isso que ocorre. A célula irá bombear o sódio e o potássio ao mesmo tempo no sentido contrário à difusão. Isso será feito através da bomba de sódio e potássio e gastará bastante energia. Para isso, primeiramente íons sódio se ligam à parte da ATPase que está voltada para o citoplasma. Isso faz com que a proteína abra um sítio de ligação onde um ATP se liga e é fosforilado, liberando energia. A energia liberada pela quebra do ATP faz com que haja uma mudança na conformação da bomba de sódio e potássio. Isto permite que ela se abra para o meio externo e solte os íons de sódio. Ao mesmo tempo que a proteína libera os íons de sódio para o exterior da célula, ela fica pronta para se ligar aos íons potássio. Assim que se liga a esses íons do lado de fora da membrana, a proteína muda de conformação (formato) novamente empurrando os íons potássio para dentro da célula, reiniciando o ciclo. Na imagem podemos ver um esquema demonstrando o funcionamento da bomba de sódio e potássio. Transporte acopladoDurante o transporte de íons de sódio e potássio pelas ATPases transmembrana, a glicose pode pegar uma “carona” e entrar na célula. Esse transporte ocorre com a ajuda de uma proteína co-transportadora, chamada de simporte. Essa proteína específica, permite o retorno de íons sódio para dentro da célula a favor do gradiente de concentração (após terem sido transportados para fora pela bomba de sódio e potássio). A glicose pega carona com esses íons e entre junto com eles na célula. Isso ocorre contra o seu gradiente de concentração (há mais glicose dentro da célula que fora). Sendo assim, a glicose está sendo carregada do meio menos concentrado para o meio mais concentrado. Porém, o gasto de energia é indireto. Isso porque a energia gasta no transporte é utilizada, a princípio, para o transporte dos íons sódio para fora da célula. Ao retornar, arrastando a glicose, não há gasto de energia direto (quebra de ATPs). Esse tipo de transporte ativo pode ser também chamado de transporte ativo secundário ou co-transporte. Resumo sobre a bomba de sódio e potássioPara entender melhor como funciona o transporte ativo, ou seja, a bomba de sódio e potássio, assista ao vídeo a seguir! Exercícios sobre transporte ativo na membrana plasmáticaPara terminar, resolva os exercícios abaixo. Sobre o(a) autor(a):Juliana Evelyn dos Santos é bióloga formada pela Universidade Federal de Santa Catarina e cursa o Mestrado em Educação na mesma instituição. Ministra aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007 e é coordenadora pedagógica do Blog do Enem e do Curso Enem Gratuito. Compartilhe:Qual o processo responsável pelo transporte do sódio da célula para o sangue?Portanto, a bomba de sódio-potássio é responsável pelo transporte ativo e incessante de íons sódio e potássio, realizado por um conjunto protéico presente na membrana citoplasmática de todas as células, na qual ocorre a transferência desses íons (de um meio hipotônico para um meio hipertônico).
Como ocorre o transporte de sódio?O transporte ativo é realizado com gasto de energia através do movimento das substâncias e íons que vão de encontro ao gradiente de concentração e acontece sempre de um meio hipotônico, os quais estão menos concentrados, para um meio hipertônico, aonde estão mais concentradas.
Como o sódio entra Na célula?A bomba de sódio e potássio é um tipo de transporte ativo que ocorre em todas as células do corpo. O processo ocorre devido às diferenças de concentrações dos íons sódio (Na+) e potássio (K+) dentro e fora da célula.
Como é o transporte ativo de sódio e de potássio através da membrana?A bomba de sódio-potássio é um caso específico de transporte ativo, no qual ocorre o bombeamento de íons contra gradientes de concentração. A concentração dos íons sódio (Na+) é maior fora da célula do que no seu interior. Já a concentração do íon potássio (K+) é maior dentro da célula do que fora dela.
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