As células são as menores unidades vivas de um organismo e são basicamente formadas por membrana celular (ou membrana plasmática ou membrana citoplasmática ou plasmalema), citoplasma e material genético. Cada uma dessas estruturas tem a sua função: o citoplasma é composto por inúmeras substâncias e organelas que mantêm a vida celular; o material genético é fundamental para a passagem de características hereditárias; a membrana celular é uma película muito fina que delimita o espaço interno e é constituída por moléculas de lipídios e proteínas organizadas em duas camadas lipoproteicas. Essa dupla camada lipídica permite o isolamento parcial dos conteúdos interno e externo da célula, tornando-a uma estrutura semipermeável, permitindo a passagem de água, oxigênio, gás carbônico e íons. Show
As características físico-químicas da membrana citoplasmática permitem a passagem de certas substâncias e não permitem a passagem de outras. Esta característica é denominada de permeabilidade seletiva. Transporte ativo e transporte passivo Foto: Reprodução A diferença de concentração das substâncias e íons dentro e fora das células é mantida via transporte passivo ou transporte ativo. O transporte passivo caracteriza-se por ser realizado sem gasto de energia, como no caso da difusão e da osmose. O transporte ativo caracteriza-se por ser realizado com gasto de energia: é o movimento de substâncias e íons contra o gradiente de concentração, ocorre sempre de um meio onde estão menos concentradas (meio hipotônico) para o meio onde estão mais concentradas (meio hipertônico). Este processo é possível graças à presença de algumas proteínas na membrana plasmática que são capazes de combinar-se com a substância (ou íon) e transportá-lo para o meio onde está mais concentrado. A proteína sofre uma mudança em sua forma para receber a substância ou íon e a energia necessária a esta mudança é proveniente da quebra da molécula de ATP (adenosina trifosfato) em ADP (adenosina difosfato) e fosfato. Um exemplo de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio. Bomba de sódio e potássioFoto: Reprodução A concentração de sódio é maior fora da célula (meio extracelular) enquanto a de potássio é maior dentro da célula (meio intracelular) e a manutenção dessas concentrações é realizada pelas proteínas que capturam os íons sódio (Na+) no citoplasma e bombeia-os para fora das células. Fora da célula, as proteínas capturam os íons potássio (K+) e os bombeiam para dentro da célula. A bomba de sódio e potássio é a responsável pelo transporte ativo e contínuo de íons sódio e potássio e está diretamente ligada aos processos de contração muscular e condução dos impulsos nervosos, além de facilitar a penetração de aminoácidos e açúcares. A manutenção da concentração de potássio no meio intracelular é importante para a síntese de proteína e respiração e o bombeamento de sódio para fora da célula permite a manutenção do equilíbrio osmótico. Além disso, através deste transporte, ocorre a estabilidade do volume celular e a concentração de água no meio intracelular. A bomba de sódio-potássio: conceito, características e seu papel no corpo humano. Publicado em 07/02/2018 - 18h02 • Atualizado em 29/01/2019 - 12h39 • Comunicar erro A bomba de sódio-potássio (Na+ K+) é caracterizada como uma enzima localizada na membrana plasmática de praticamente todas as células do corpo humano. Sendo também comum em diversos seres vivos. Sabendo-se que as células são estruturas pequenas e complexas, as quais são formadas predominantemente por água e que representa de 40-50% do peso corporal de um homem, se faz fundamental entender a importância do equilíbrio do funcionamento do sistema celular, bem como os sistemas que são responsáveis por tal. O principio deste funcionamento se dá nas relações entre as concentrações de íons e proteínas entre os meios celulares (extracelulares e intracelulares).Tais concentrações são mantidas pelas trocas iônicas e proteicas que são feitas na célula, de forma com que sejam garantidas as concentrações ideias dos íons e proteínas de cada um dos meios. Como regra básica deste processo tem-se que: a passagem de água se da do meio menos concentrado para o meio mais concentrado, conforme o gradiente osmótico (íons) e oncótico (proteínas). A bomba de sódio e potássio é umas das estruturas que pertencem ao sistema de controle hidroeletrolítico da célula. Sendo assim, essa bomba é responsável pela manutenção das concentrações de íons de sódio e potássio nas células. A bomba é localizada na membrana plasmática e depende de ATP (ou Trifosfato de adenosina, que é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em ligações químicas). O seu funcionamento se baseia no transporte de íons, principalmente de potássio, neste trajeto o potássio é transferido do meio extracelular, onde o mesmo é encontrado em pequena quantidade, e vai para o interior da célula, que é onde há mais potássio (cerca de 30x mais). Qualquer falha no funcionamento da bomba de sódio e potássio pode acontecer quando há alterações no meio (ATP e membrana). Funcionamento químico da bomba de sódio e potássio: A bomba de sódio e potássio pode ser chamada de ATPase, isso porque ela cataliza a transformação da molécula ATP em ADP. Este processo é feita porque há a retirada de três íons da célula, e há “troca” a entrada de dois íons de potássio. A bomba de sódio e potássio consiste-se em uma proteína, a qual atravessa a membrana plasmática em toda sua espessura, fica-se então a molécula ATP unida em seu interior. Existem diversas hipóteses sobre o funcionamento desta bomba. A mais aceita diz que os íons de sódio ligam-se a extremidade e a ATP e muda a estrutura da proteína, fato o qual favorece a saída do íon da célula, ao mesmo tempo em que a bomba fornece condições favoráveis ao potássio. Os íons de potássio unidos são suficientes para que a bomba retorne a sua estrutura inicial, desta forma, os níveis de potássio intracelulares seriam mantidos, conferindo um bom funcionamento do sistema celular. Contudo, a bomba de sódio e potássio é um exemplo claro do que chamamos de transporte ativo, pois, a concentração de potássio é maior na parte interna da célula, enquanto a concentração de sódio é maior na parte exterior da célula. Caso não houvesse o transporte ativo eficaz, as concentrações de íons se igualariam. Sendo assim, a bomba de sódio e potássio é de extrema importância, haja vista que estabelece diferenças nas cargas elétricas da membrana plasmática, estas diferenças são fundamentais para a facilitação da entrada de aminoácidos e açucares nas células. Além do mais, as altas concentrações de potássio no interior da célula são extremamente importantes para o meio externo, o que permite a manutenção do equilíbrio osmótico. Compartilhe O que ocorre na bomba de sódio e potássio?Definição. A bomba de sódio e potássio consiste numa proteína transmembrana que utiliza energia proveniente da hidrólise de ATP em ADP para transportar íons de sódio e potássio. Por isso, é também chamada de bomba Na+/ K+ ATPase.
Qual e o papel da bomba de sódio e potássio na função celular?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 se encontra a concentração de íons sódio e potássio dentro e fora da Céula?A concentração dos íons sódio (Na+) é maior do lado de fora da célula do que dentro dela, enquanto a concentração de íon potássio (K+) é menor no interior da célula do que fora dela.
Como a célula consegue manter a diferença de concentração dos íons sódio e potássio em relação ao citoplasma e o meio ExtraPara manter a diferença de concentração dos dois íons no meio interno e externo da célula, é preciso utilizar energia na forma de ATP. Assim, a bomba de sódio e potássio é um tipo de transporte ativo. A bomba de sódio e potássio está diretamente relacionada com a transmissão de impulsos nervosos e contração muscular.
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Como está a concentração dos íons sódio e potássio na célula durante o funcionamento da bomba?
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