1º Ano Ensino Médio - Noturno - Energia.

TEMA: Transporte por Membrana Ativo e Parede Celular 

— Desenvolvendo o tema: 

1. TRANSPORTE ATIVO 

Viu-se que, apesar de auxiliar no transporte de proteínas, a difusão facilitada é considerada um transporte passivo, porque o soluto se movimenta em direção ao menor gradiente de concentração, um processo sem gasto de energia. A difusão facilitada acelera o transporte de solutos, permitindo a passagem eficiente através da membrana, mas não altera a direção do transporte. Entretanto, algumas proteínas de transporte podem mover os solutos, contra seu gradiente de concentração, através da membrana plasmática do lado em que os solutos se encontram em menor concentração (seja dentro ou fora) para o lado onde estão mais concentrados. 
Para bombear uma molécula contra seu gradiente através da membrana é necessário trabalho; a célula deve gastar energia. Portanto, esse tipo de tráfego de membrana é denominado transporte ativo. As proteínas de transporte que movem os solutos contra o gradiente de concentração são todas proteínas carreadoras, em vez de proteínas canais. Isso faz sentido, pois quando as proteínas canais estão abertas, elas apenas permitem que as moléculas fluam para seu menor gradiente de concentração, em vez de transportá-las contra seu gradiente.
O transporte ativo permite à célula manter concentrações internas diferentes das concentrações do ambiente. Por exemplo, comparando com suas vizinhanças, uma célula animal possui concentração muito maior de íons potássio (K+ ) e concentrações muito menores de íons sódio (Na+ ). A membrana plasmática permite que ela mantenha esses gradientes bombeando Na+ para fora da célula e K+ para dentro da célula. 
Como em outros tipos de trabalho celular, a molécula de Adenosina trifosfato (ATP) fornece a energia para a maioria dos transportes ativos. Uma maneira pela qual o ATP produz energia para o transporte ativo é pela transferência de seu grupo fosfato terminal diretamente para a proteína de transporte. Isso pode induzir a proteína a mudar sua forma de modo a translocar um soluto ligado à proteína através da membrana. 
Um exemplo de transporte ativo que atua dessa forma é a bomba de sódio-potássio, que troca o Na+ pelo K+ através da membrana plasmática das células animais. 
Este sistema de transporte bombeia íons contra gradientes de concentração: a concentração dos íons sódio (representada como Na+ ) é maior fora da célula e menor dentro dela, ao passo que a concentração do íon potássio (K+ ) é menor dentro da célula e maior fora dela. A bomba oscila entre duas formas em um ciclo de bombeamento que transloca três íons sódio para fora da célula a cada dois íons potássio bombeados para dentro da célula. As duas formas possuem diferentes afinidades para os dois tipos de íons. O ATP fornece a energia para a mudança de forma transferindo um grupo fosfato para a proteína (fosforilando a proteína). 

Observe o esquema que irá ilustrar a bomba de sódio-potássio. 

Conforme acabamos de ver, por meio do transporte ativo, as substâncias podem penetrar ou sair da célula, atravessando a membrana plasmática. Entretanto, existem situações em que o material, para entrar ou sair da célula, precisa ser englobado pela membrana. Nesses casos de captura e de englobamento de partículas pela membrana, fala-se genericamente em endocitose e exocitose, conforme o material esteja entrando ou saindo da célula, respectivamente (Figura T). Esse tipo de transporte também é conhecido por transporte em bloco.

Na endocitose, há englobamento de partículas ou macromoléculas presentes no meio extracelular e que normalmente não conseguem entrar na célula por transporte passivo nem por transporte ativo. Nela compreendem duas modalidades: fagocitose e pinocitose. 
Fagocitose — Consiste no englobamento de partículas de natureza sólida, através da formação de projeções da membrana plasmática que envolvem o material que se encontra no meio extracelular. Essas projeções são denominadas pseudópodes (pseudópodos). Ao final do processo, a partícula sólida estará no meio intracelular, contida numa pequena bolsa ou vacúolo chamado fagossomo . Esse fagossomo, posteriormente, será digerido no interior da célula por meio da ação de enzimas digestivas presentes numa organela citoplasmática, denominada lisossomo. A fagocitose é realizada pelas células com duas finalidades: obtenção de alimento e defesa contra corpos estranhos. 
Pinocitose — Englobamento de pequenas gotas de líquido através de invaginações da membrana plasmática. É um processo mais delicado do que a fagocitose, sendo difícil sua observação ao microscópio óptico (M/O). Através da pinocitose, é possível compreender como certas substâncias constituídas de macromoléculas (hormônios proteicos, por exemplo), que normalmente não podem atravessar a membrana, entram na célula sem precisar sofrer hidrólise. 
Exocitose — É um processo inverso ao da endocitose e tem por objetivo a eliminação de substâncias da célula. Forma-se no meio intracelular uma vesícula ou vacúolo, contendo o material a ser eliminado. Essa vesícula funde-se à membrana plasmática num determinado ponto, eliminando o seu conteúdo no meio extracelular. 

2. PAREDE CELULAR 

A parede celular é o revestimento mais externo de muitas células procariotas e eucariotas, sendo encontrada sobre a membrana plasmática de células de bactérias, fungos, algas, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. 
Trata-se de uma estrutura espessa, permeável, dotada de grande resistência, visível ao MO, que determina a forma da célula e desempenha um papel mecânico, servindo de reforço e proteção à célula. 
Sua composição química é diversificada, variando nos diferentes grupos de seres vivos nos quais é encontrada. 

Nas clorofíceas (clorófitas, “algas verdes”), nas briófitas, nas pteridófitas, nas gimnospermas e nas angiospermas, a parede celular é constituída principalmente de celulose. Por isso, nesses grupos de plantas, a parede celular também pode ser chamada de membrana de celulose ou membrana celulósica.

Observe, nas imagens acima, que entre células vegetais vizinhas aparece a lamela média, estrutura constituída de pectatos de cálcio e magnésio (substâncias pécticas), que têm a finalidade de promover a união entre as células. A lamela média, encontrada entre as paredes primárias de células vizinhas, une, como um “cimento”, células vegetais adjacentes. 
Também entre células vegetais vizinhas, aparecem os plasmodesmos, regiões de descontinuidade dos revestimentos externos e que estabelecem comunicações entre as células. Os plasmodesmos são verdadeiras “pontes citoplasmáticas”, pelas quais ocorre intercâmbio de substâncias entre as células. 

PARA SABER MAIS

ATIVIDADES

1 — Várias substâncias atravessam a membrana plasmática e, com isso, garantem que a célula receba substâncias necessárias para seu funcionamento e elimine produtos para o meio externo. Em alguns casos, o transporte ocorre de maneira passiva, porém, em outros, o transporte é ativo. O Transporte ativo caracteriza-se: 
a) por ocorrer a favor do gradiente de concentração. 
b) por ocorrer sem gasto de ATP. 
c) por envolver gasto de energia. 
d) por depender do gradiente de concentração. 
e) por não ocorrer em células animais. 

2 — (Unifor) “O meio iônico intracelular, isto é, a composição de íons e água no interior das células, é completamente diferente do meio extracelular. Por exemplo: o íon sódio (Na+ ) é cerca de 14 vezes mais abundante no meio extracelular do que dentro da célula. Com o íon potássio (K+ ), dá-se o inverso: é cerca de 56 vezes mais abundante no espaço intracelular do que fora da célula. O íon cálcio (Ca++), por sua vez, é cerca de 50.000 vezes mais concentrado numa fibra muscular que no meio extracelular que a rodeia”. 
(Ciência Hoje. v. 4, n. 21) 

A diferença de concentração dos íons K+ e Ca++ nos meios intracelular e extracelular é mantida por: 
a) Endocitose. 
b) Osmose. 
c) Fagocitose. 
d) Difusão facilitada. 
e) Transporte ativo. 

3 — (UFSCar-2009 — Adaptado) Leia a tirinha. 

a) Qual é o processo celular realizado pela ameba, que está retratada na tirinha? 

b) A que Reino pertencem os protozoários? Cite duas características típicas dos seres pertencentes a esse grupo taxonômico.

4 — (Fameca-2006) Os envoltórios contendo quitina, sílica e celulose encontrados, respectivamente, nas paredes celulares de fungos, diatomáceas e células vegetais: 
a) impedem a osmose quando a célula se encontra em meio hipotônico. 
b) controlam a saída de água quando as células se encontram em meio hipertônico. 
c) selecionam as partículas minerais que devem ser absorvidas em meio hipertônico. 
) impedem a lise osmótica quando a célula se encontra em meio hipotônico. 
e) mantêm o equilíbrio osmótico e o volume da célula em meio hipertônico 

5 — (UNICAMP-2007) Ao estudar para o vestibular, um candidato percebeu que ainda tinha dúvidas em relação aos processos de difusão simples, transporte passivo facilitado e transporte ativo através da membrana plasmática e pediu ajuda para outro vestibulando. Este utilizou a figura abaixo para explicar os processos. Para testar se o colega havia compreendido, indicou os processos como A, B e C e solicitou a ele que os associasse a três exemplos. Os exemplos foram: (1) transporte iônico nas células nervosas; (2) passagem de oxigênio pelas brânquias de um peixe; (3) passagem de glicose para o interior das células do corpo humano.

a) Indique as associações que o candidato deve ter feito corretamente. Explique em que cada um dos processos difere em relação aos outros. 

b) Em seguida, o candidato perguntou por que a alface que sobrou do almoço, e tinha sido temperada com sal, tinha murchado tão rapidamente. Que explicação correta o colega apresentou?