É função da membrana plasmática da célula realizar o controle da entrada e saída de substâncias da célula sendo esse processo chamado de entrada ativa?

Existem substâncias que devem estar presentes, em diferentes concentrações, dentro e fora das células.

Por exemplo, as células humanas mantêm uma concentração interna de íons potássio (K+) cerca de 20 a 40 vezes maior que a concentração existente no meio extracelular. Por outro lado, a concentração de íons sódio (Na+) se mantém, no interior das nossas células, cerca de 8 a 12 vezes menor que a do exterior.

Contudo, antes de falarmos sobre essa diferença de concentração iônica, precisamos recordar a constituição básica das células.

Membrana citoplasmática

As células, menores unidades vivas de um organismo, são constituídas, basicamente, por membrana celular, citoplasma e material genético.

Essas estruturas permitem a organização e a manutenção da vida da célula, sendo que cada uma delas tem sua função: o material genético é fundamental para a passagem de características hereditárias; o citoplasma é constituído de inúmeras substâncias e organelas que mantêm a vida celular.

Quanto à membrana citoplasmática, é uma finíssima película que delimita o espaço interno, isolando-o do ambiente ao redor. Essa película é constituída por moléculas de lipídios e proteínas organizadas em duas camadas lipoprotéicas.

A arquitetura molecular dessa dupla camada lipídica permite o isolamento parcial do conteúdo interno e externo da célula, de modo a torná-la uma estrutura semipermeável, permitindo a passagem de água, gás oxigênio, gás carbônico e íons.

Ou seja, embora a membrana citoplasmática tenha, em termos físicos, uma função delimitadora, suas características físico-químicas permitem a passagem de certas substâncias - e, ao mesmo tempo, não permitem a passagem de outras. Esta característica da membrana citoplasmática é denominada de permeabilidade seletiva.

Entenda como funciona a bomba sódio-potássio

É graças à permeabilidade seletiva que a diferença de concentração iônica entre o meio externo e interno, da qual falávamos no início deste artigo, induz a ocorrência de difusão simples dos íons potássio (K+) e sódio (Na+).

Ou seja, enquanto os Na+ são transportados naturalmente para o interior da célula, os K+ são expulsos do interior celular para o meio externo.

A longo prazo, no entanto, a saída de íons potássio é problemática para a célula, pois eles participam ativamente de processos importantes, tais como a respiração celular, a condução do impulso nervoso e a síntese protéica.

Para que os íons potássio sejam transportados novamente para o citoplasma celular - e os íons sódio sejam expulsos para o meio externo -, as células ativam proteínas constituintes da membrana citoplasmática, que funcionam como bombas de íons e, portanto, regulam a passagem desses elementos através da membrana citoplasmática.

Esse transporte é realizado ativamente, ou seja, há gasto de energia - e os íons são transportados de um meio onde se encontram em menor concentração (meio hipotônico) para outro, onde estão em maior concentração (meio hipertônico).

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).

Em termos de funções fisiológicas, a bomba de sódio-potássio está ligada diretamente a processos de contração muscular e condução dos impulsos nervosos. Além disso, através desse tipo de transporte, a célula controla a entrada e saída de íons sódio e potássio, provocando, assim, a estabilidade do volume celular e a concentração de água no interior da célula.

Osmose, Fagocitose, Bomba de Cálcio e Bomba de Potássio. Revise Biologia Enem para mandar bem nas questões sobre o transporte passivo e ativo na membrana plasmática.

Transporte Celular através da Membrana Plasmática é conteúdo essencial de Biologia para o vestibular e o Enem. Confira Osmose, Fagocitose, Bomba de Cálcio e Bomba de Potássio.

A membrana plasmática é uma estrutura semipermeável da céula, ou seja, com permeabilidade seletiva. Essa característica permite que a célula troque substâncias com o meio extracelular, tais como como glicose, aminoácidos, oxigênio, gás carbônico, amônia, sais minerais e água, por exemplo.

Essa troca de substâncias é de fundamental importância para a célula, tendo em vista que ela absorve, produz, consome e elimina inúmeras substâncias em seu metabolismo. O transporte passivo é a Osmose.

Excelente esta introdução com a professora Juliana! Têm mais aulas de Biologia com ela no canal do Curso Enem Gratuito.

Se você está achando muito complicado este começo da revisão sobre Transporte de Substâncias a dica é dar uma paradinha e olhar agora mesmo esta aula especial sobre Parede Celular, Glicocálix, Membrana Plasmática e os Envoltórios Celulares: 

O transporte de substâncias que ocorre através da membrana plasmática pode ocorrer de duas formas: O transporte passivo, e o transporte ativo. Veja as características de cada um deles:

O Transporte Passivo

Esse tipo de transporte ocorre sem gasto de energia (ATP). As moléculas são deslocadas sempre à favor do seu gradiente de concentração. Tipos: difusão simples, difusão facilitada, osmose.

1) Difusão simples – É a passagem de moléculas de soluto pequenas (oxigênio, gás carbônico, íons) do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico).

 2) Difusão facilitada – É a passagem de moléculas de soluto grandes (glicose, sais) do meio hipertônico para o meio hipotônico. Porém ocorre a participação de uma proteína presente na membrana chamada “permease”. A permease tem função de enzima pois acelera o processo de passagem de solutos grandes.

A Difusão Facilitada é um processo que não envolve gasto de energia. Exemplo: absorção da glicose pelas células do intestino delgado.

Dica do Blog: Entenda a Membrana Plasmática

Você vai aprender mais rápido sobre Osmose, Bomba de Sódio e Bomba de Potássio após ver este resumo simples e rápido da professora Juliana Evelyn sobre a Membrana Plasmática. Ela é do Curso Enem Gratuito. Veja:

Muito bom este resumo da Juliana. Confira agora a Osmose:

3) Osmose – É o deslocamento do solvente (água) do meio hipotônico para o meio hipertônico. Quando dois meios possuem a mesma concentração dizem que são isotônicos. Exemplo:

Agora, veja o que acontece quando a hemácia é colocada em um meio hipotônico: a célula recebe água ficando inchada (túrgida) (b).

Quando esse experimento é feito com célula vegetal normal (1), no meio hipertônico, a membrana plasmática solta-se da parede celular pela perda de água, sofrendo plasmólise (3).

Como consequência da osmose, quando entramos no mar ou na piscina, nosso corpo perde água para o meio que é hipertônico, e por isso murchamos. Veja na imagem:

Veja o que mais cai de Biologia no Enem

Os professores do Curso Enem Gratuito e do Colégio Bandeirantes prepararam para você três listas com os 10 conteúdos que mais caem nas questões de Biologia.  

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3. Plano de Estudos de Biologia Enem: 10 temas que mais caem
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O Transporte Ativo de Substâncias nas Células 

Vamos começar pelo básico. Confira as características do Transporte Ativo com a professora Juliana:

O Transporte Ativo ocorre com o gasto de energia (ATp). As molécula são forçadas a movimentarem-se contra seus gradientes de concentrações. Exemplo: bomba de sódio (Na+) e potássio (K+).

Bomba de sódio (Na+) e potássio (K+)

• A célula deve apresentar uma concentração de sódio (Na+) baixa dentro da célula, e alta fora. E a concentração do potássio (K+) é alta dentro da célula , e baixa fora.
• Naturalmente, por difusão, o sódio (Na+) entra na célula, enquanto o potássio (K+) sai da célula.
• Para manter a diferença de concentração, a célula força a entrada do potássio (K+) e a saída do sódio (Na+). Como esses íons são forçados a ir do meio hipotônico para o hipertônico, ocorre gasto de energia.
• A proporção: saem 3 moléculas de sódio, entram 2 de potássio.
  
  Essa diferença de concentração de sódio e potássio entre os meios intra e extracelular, permitem que a membrana fique polarizada.

Exemplo: a polarização da membrana é utilizada pelos neurônios para conduzir o impulso nervoso, para controlar as atividades do corpo.

Dica 2 – As Mutações Genéticas são importantes para o processo de evolução dos seres vivos. Entenda como acontecem essas mutações nesta aula de Biologia Enem – https://blogdoenem.com.br/mutacoes-geneticas-aula-de-biologia-enem/

Transporte em bloco

• É o transporte de substâncias gigantes, e não é possível passar pelas estruturas da membrana.
• Então ocorre um processo de deformação da membrana para que essas substâncias sejam incorporadas ou eliminadas pelas célula.
• Esse processo consome energia, uma vez que envolve a produção de mais membrana plasmática e movimentos do citoesqueleto. ipos: endocitose e exocitose.

Endocitose – 

A Endocitose ocorre com o englobamento de partículas para dentro da célula. Essas partículas serão digeridas pela células. Pode ser de duas formas:

 1) Fagocitose:

• A Fagocitose ocorre com o englobamento de partículas sólidas; No interior da célula as partículas ficam envolvidas numa bolsa dita fagossomo.
• Ex: Esse processo pode ocorrer em protozoários com função de nutrição, como nas amebas, onde ocorre a formação de pseudópodos para a captura do alimento.
  
  As células de defesa do corpo, leucócitos, fazem fagocitose afim de englobar corpos estranhos como bactérias, protozoários, vírus, digerindo-os em seguida.

2) Pinocitose 

• A Pinocitose ocorre com o englobamento de partículas líquidas ou dissolvidas em líquidos.
• Após o englobamento, ocorre a formação de uma vesícula com o conteúdo incorporado, chamado pinossomo.

• Exocitose (clasmocitose) – É a eliminação de substâncias pela célula. Essas substâncias podem ser resultado da digestão de partículas endocitadas, ou, substâncias produzidas pela própria célula (secreção) que serão expelidas.
• Exemplo: Após a digestão de um composto fagocitado, a ameba absorve substâncias úteis, e descarta substâncias tóxicas ou inúteis.
• Esse descarte é realizado por clasmocitose.
  
  As células das glândulas sebáceas liberam sebo (lipídeo) por clasmocitose, de modo que atingem a superfície da pele. Esse sebo na pele confere impermeabilização e elasticidade à pele.

Veja na imagem abaixo que ocorre também exocitose quando os neurônios comunica-se entre si na sinapse nervosa. 

Aula Gratuita sobre as Organelas Celulares

Saiba mais sobre as diversas organelas celulares com este resumo da professora Juliana Evelyn Santos.

Viu como a professora Juliana é show? Agora, vamos resolver os exercícios e compartilhar as soluções.

Exercícios

Questão 1

1. (UDESC) A membrana celular seleciona a passagem de substâncias do meio extracelular para o intracelular por meio de mecanismos de transporte. Leia e analise as proposições abaixo.

I. A difusão facilitada é o tipo de transporte passivo em que a célula não “gasta” energia.

II. No transporte de íons de potássio e sódio, conhecido pelo mecanismo de

bomba de sódio e potássio, há “gasto” de energia.

III. Osmose é a passagem da água pela membrana de uma solução hipotônica para uma solução hipertônica.

IV. No transporte de íons de potássio e sódio, conhecido pelo mecanismo de bomba de sódio e potássio, não há “gasto” de energia.

V. A difusão facilitada é o tipo de transporte ativo em que a célula “gasta” energia.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.

b) Somente as afirmativas II, III e V são verdadeiras.

c) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.

d) Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras.

e) Somente as afirmativas IV e V são verdadeiras.

Questão 2

(CESGRANRIO) No desenho abaixo, observamos três tubos de ensaio contendo soluções de diferentes concentrações de NaCl e as modificações sofridas pelas hemácias presentes no seu interior.

Em relação a esse desenho, assinale a alternativa correta.

a) Em1 asolução é isotônica em relação à hemácia; em2 asolução é hipertônica em relação à hemácia e em3 asolução é hipotônica em relação à hemácia.

b) As hemácias em 1 sofreram alteração de volume, porém em 2 ocorreu plasmólise e em 3 turgescência.

c) Considerando a solução isotônica de NaCl = 0,9%, a solução 2 certamente possui uma concentração de NaCl inferior a 0,9% e a solução 3, uma concentração de NaCl superior a 0,9%.

d) As hemácias do tubo 2 sofreram perda de água para a solução, enquanto as do tubo 3 aumentaram seu volume, depositando-se no fundo.

e) A plasmólise sofrida pelas hemácias do tubo 2 ocorreu em razão da perda de NaCl para o meio.

Questão 3

(UFMT) Uma dona de casa fez as seguintes observações sobre alguns alimentos:

I. A carne salgada e as frutas cozidas em calda muito doce não se estragam com facilidade.

II. As verduras cruas murcham mais rapidamente após serem temperadas com sal.

III. As frutas secas, como a ameixa-preta, incham quando colocadas em água.

Que conceito físico-químico explica essas observações?

a) Hidrólise.

b) Osmose.

c) Esterificação.

d) Desidro-halogenação.

e) Polimerização.

Questão 4 sobre Membrana Plasmática

(UPE) A membrana plasmática fornece individualidade à célula, definindo e estabelecendo elos entre os meios intra e extracelular. A partir da membrana plasmática, a primeira célula adquiriu identidade.

Em relação a esse envoltório celular, podemos afirmar:

I. Os componentes básicos de sua estrutura são fosfolipídios e proteínas. As proteínas, de acordo com a função que desempenham, constituem: canais de proteína, proteínas carregadoras, proteínas receptoras e proteínas de reconhecimento.

II. As células bacterianas não apresentam membrana plasmática. Seu revestimento externo é constituído de glicoproteínas, conhecido como glicocálix ou parede bacteriana.

III. A bomba de sódio e potássio é um mecanismo de transporte por difusão passiva, através da membrana, em que se mantém maior concentração de sódio no interior da célula e de potássio fora dela.

IV. Potencial de membrana é a diferença de potencial elétrico entre seus lados interno e externo. Normalmente, a superfície extracelular tem potencial positivo em relação ao interior, e essa diferença é mantida graças à bomba de sódio e potássio.

V. Na fagocitose, a membrana envolve o material a ser englobado. No combate a infecções em nosso organismo, os macrófagos agem através da fagocitose como também no processo de involução uterina pós-parto.

Assinale a alternativa correta.

a) Apenas I, II e V.

b) Apenas II, III e IV.

c) Apenas I, IV e V.

d) Apenas I, II e IV.

e) Apenas III, IV e V.

Questão 5 sobre Membrana Plasmática

(UEPB)

LEIA O TEXTO ABAIXO:

Receita de batata frita.

Corte as batatas em fatias finas e mergulhe-as em uma mistura de água e sal, na proporção de uma colher de sopa de sal para cada litro de água. Retire pequenas porções de batata da solução salina e frite. Não precisa acrescentar sal. As batatas ficam crocantes e levemente salgadas.

Agora analise as proposições referentes ao texto acima:

I. A solução salina recomendada é hipertônica em relação à célula vegetal. Assim, por osmose, a célula perde muita água e fica plasmolisada, daí a crocância observada nas batatas fritas.

II. No processo de plasmólise, o citoplasma e a membrana plasmática acompanham a contração do vacúolo e separam-se da membrana celulósica. Assim, no espaço entre o protoplasma e a parede celular fica uma solução aquosa de concentração muito semelhante à do meio externo à célula. Daí o sabor levemente salgado.

III. Sendo a solução salina recomendada hipotônica em relação à célula vegetal, ocorre difusão de Na+Cl-, o que possibilita o sabor levemente salgado.

Assinale a alternativa que contém a(s) proposição(ões) correta(s):

a) I, II e III.

b) I e III, apenas.

c) II e III, apenas.

d) III, apenas.

e) I e II, apenas.

Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender!

Como a membrana plasmática controla a entrada e saída de substâncias?

Qual é a função do transporte ativo?

Que controla a entrada e saída de substâncias?

Qual é a principal função da membrana plasmática?