Qual o tipo de transporte de membrana que há gasto de energia ATP?

• Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

Referência Moreira, C., (2015) Transporte Ativo , Rev. Ciência Elem., V3(3):150

DOI http://doi.org/10.24927/rce2015.150

Palavras-chave Transporte Ativo;

Resumo

Transporte de substâncias através de uma membrana contra o gradiente de concentração, mediado por proteínas específicas transportadores e com a mobilização de energia celular. Ao contrário do transporte passivo que é feito a favor do gradiente de concentração das substâncias a transportar, de um meio hipertónico para um meio hipotónico, o transporte ativo requer o uso de energia celular para movimentar substâncias em qualquer direção, mesmo contra um gradiente osmótico (figura 1).

O transporte ativo permite às células manterem constantes as concentrações de várias substâncias no citoplasma independentemente das suas concentrações serem diferentes das do meio envolvente. Este tipo de transporte permite também à célula eliminar substâncias que se encontram em concentrações muito inferiores às do meio exterior e de captar, igualmente, substâncias em baixa concentração do meio para o interior da célula.

O transporte ativo é mediado por proteínas, tal como a difusão facilitada, mas a deformação das proteínas especificas transportadoras é resultado da mobilização de energia geralmente resultante da hidrólise de ATP (trifosfato de adenosina, do inglês Adenosine TriPhospate). As proteínas transportadoras comportam-se como enzimas denominando-se ATPases.

Existem dois tipos de transporte ativo: primário e secundário.

• transporte ativo primário: depende diretamente do ATP. A energia libertada durante a hidrólise do ATP permite o movimento de moléculas ou iões contra o gradiente de concentração, através de proteínas transportadoras. Um exemplo desse mecanismo é a bomba de iões de sódio e de potássio para o transporte destes iões entre interior das células nervosas e o meio envolvente. Diferentes tipos de bombas iónicas transportam diferentes iões mas apenas os catiões são transportados.
  • mecanismo de funcionamento da bomba de sódio e potássio: a bomba de sódio e potássio (figura 2) é uma glicoproteína integral da membrana presente apenas em células animais. A hidrólise de uma molécula de ATP em ADP (Adenosina de Difosfato, do inglês Adenosine DiPhosphate) e um ião fosfato (Pi), permite à bomba transportar dois iões potássio para o interior da célula e três iões sódio para o exterior.

O mecanismo pode ser resumido em cinco passos: 1. 3 iões sódio do meio intracelular e 1 ATP ligam-se à ATPase 2. o ADP é libertado, provocando uma alteração conformacional na ATPase 3. 3 iões sódio são libertados para o meio extracelular, enquanto 2 iões potássio do meio extracelular se ligam à ATPase 4. 1 ião fosfato é libertado, provocando uma alteração conformacional na ATPase 5. 2 iões potássio são libertados no meio intracelular 6. o processo repete-se

• transporte ativo secundário: não depende diretamente do ATP, o movimento de partículas está associado à diferença de concentração de iões estabelecida pelo transporte ativo primário (figura 3). Existem dois tipos de transporte ativo secundário: antiporte e simporte.
  • antiporte: dois iões diferentes ou outros solutos são transportados em direções opostas através da membrana. Uma das substâncias transportadas fá-lo no sentido do gradiente de concentração (de uma zona de elevada concentração para uma de baixa concentração) produzindo energia que é canalizada para o transporte ativo da outra substância contra o gradiente de concentração. Um exemplo de antiporte é o transporte de sódio-cálcio.
  • simporte: quando as duas substâncias são transportadas na mesma direção. Por exemplo, a energia do gradiente de sódio Na+ é muitas vezes utilizada para transportar os açucares contra o seu gradiente de concentração.

Este artigo já foi visualizado 23051 vezes.

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:

Qual o tipo de transporte de membrana em que há gasto de ATP?

Qual o tipo de transporte de membrana em que há gasto de energia ATP )? difusão simples difusão facilitada fagocitose osmose?

Quais são os tipos de transportes que podem ocorrer através da membrana com gasto de energia?

Quais tipos de transporte acontece pela membrana sem gasto de energia?