Que modo o transporte ativo difere da difusão facilitada?

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.

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Transcrição de vídeo

RKA - No primeiro vídeo sobre transporte passivo, nós falamos sobre o mais passivo dos transportes passivos, a difusão simples. Nós vimos como moléculas pequenas, sem cargas e apolares, a exemplo de dióxido de carbono e oxigênio molecular, conseguem se difundir facilmente pela membrana celular. Estes tipos de molécula são suficientemente pequenas para passar por pequenos espaços, como aqui, e como não possuem carga e são apolares, conseguirão passar facilmente pelo restante da membrana. Nós falamos também que, por outro lado, há moléculas como moléculas de água, que são suficientemente pequenas para passar pela membrana, mas apresentam polaridade, de modo que não conseguirão atravessar com tanta facilidade. Então, nós falamos também sobre coisas que teriam muita dificuldade em atravessar a membrana, e elas são as partículas com carga, como os íons de sódio e potássio que temos aqui. Apesar de serem extremamente pequenas, elas vão interagir muito com a extremidade polar, ou seja, com o grupo fosfato, o que fará com que a penetração na membrana plasmática seja muito difícil. Neste vídeo, nós ainda vamos falar sobre transporte passivo. E lembre-se que transporte passivo pressupõe que não haverá uso de energia, mas sim movimentação a favor do gradiente de concentração. Mas o que, na verdade, nós vamos falar é sobre alguns casos em que o transporte passivo pode ocorrer de maneira mais fácil para algumas destas moléculas aqui, e isso acontece porque o transporte passivo delas será facilitado. Então, neste vídeo falaremos sobre difusão facilitada. No último vídeo, falamos apenas sobre a difusão simples, direta. E agora, nós vamos falar sobre como facilitar este processo. Bom, se você estivesse construindo algo para deixar mais fácil a movimentação destes tipos de moléculas, seja uma molécula de água ou um íon a favor de seu gradiente de concentração, o que você faria? Você pode pensar que, se essas moléculas não tivessem de ter contato com as extremidades hidrofóbicas e as extremidades hidrofílicas, seria muito mais fácil para elas irem a favor seus ingredientes de concentração. Foi exatamente isso que surgiu na natureza: apenas uma espécie de túnel através da membrana. E assim, uma forma de difusão facilitada pode acontecer por meio do que chamamos de "proteínas de canal". Um exemplo de proteína de canal pode ser esta bem aqui, e ela pode ser especializada em facilitar a difusão de água, de modo que podemos chamá-la de "aquaporina", ou canal de água. Ou seja, ela é apenas uma proteína de canal para a água. E como você pode ver, há uma abertura em seu topo. Bom, digamos que haja mais moléculas de água fora da célula do que em seu interior, de modo que elas tendam a se movimentar a favor do gradiente de concentração, ou que haja maior concentração de soluto no meio intracelular, de maneira que ocorra osmose. Nestes casos, as moléculas de água apresentam maior probabilidade de irem do meio extracelular para o meio intracelular, do que do meio intracelular para o meio extracelular. E assim, você poderia ter moléculas de água indo para a proteína de canal. Elas nem sequer precisam mexer com a membrana plasmática, elas só precisam passar por esta aquaporina, e então chegar ao interior da célula. Existem também proteínas de canal, muito similares a esta, para os íons. Então, essa daqui pode ser uma para os íons. E digamos que haja íons de sódio bem aqui. Eles apresentam carga e, assim, encontrariam dificuldade em atravessar a membrana, mas esta proteína de canal, que pode ser específica para estes íons, iria, assim, permitir que eles consigam atravessar a membrana plasmática. Quando formos estudar sobre neurônios, veremos que estas proteínas de canal destinadas aos íons são extremamente importantes para a propagação de sinais elétricos. E elas também podem abrir e fechar dependendo das condições nas mais diferentes partes da célula, ou seja, elas poderiam estar abertas, ou poderiam estar fechadas, de acordo com as diferentes condições às quais são submetidas, o que é realmente importante para o que acontece nas células nervosas, o que veremos em outros vídeos. E um outro tipo de difusão facilitada pode ocorrer através do que chamamos de "proteínas carreadoras". Eu quero deixar bem claro que vou falar sobre proteínas carreadoras, mas ainda estuda-se muito sobre como elas realmente funcionam. Eu vou desenhar agora uma seção transversal da membrana plasmática, e uma proteína carreadora na membrana. Mas o modo como eu vou desenhar esta proteína carreadora não representa exatamente como ela é de verdade, mas espero que dê a vocês, pelo menos, uma ideia. E digamos que uma partícula qualquer apresente-se em maior concentração nesta parte de cima do que na parte de baixo, elas podem se fixar à proteína ou ir para um compartimento bem aqui, o que provocaria uma mudança na forma da proteína carreadora, que ficaria mais ou menos assim. Então, antes ela estava aberta na parte de cima, mas agora ela pode ter virado, despejando no interior da célula o que antes estava no topo da proteína. E mais uma vez, nós estamos falando sobre o transporte passivo, já que envolve a movimentação de moléculas a favor do gradiente de concentração. Se não houvesse membrana celular aqui, estas partículas teriam se movido neste sentido. Então, teríamos mais partículas movendo-se nesse sentido em um determinado período, do que no sentido oposto. Mas a membrana celular estava no caminho, e então esta proteína carreadora pôde facilitar o transporte passivo. Até o próximo vídeo.

Como o transporte ativo difere da difusão facilitada?

O que diferencia a difusão simples e facilitada?

Quais são as semelhanças e as diferenças entre transporte ativo e difusão facilitada?

Qual a diferença entre a difusão facilitada e a osmose?