Qual tipo de transporte pode mover o soluto contra o gradiente de concentração?

Pós-Doutorado Ciências Biológicas (UNESP, 2013)
Doutorado em Ciências Biológicas (UNESP, 2009)
Graduação em Ciências Biológicas (UNESP, 2005)

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O transporte ativo é realizado por proteínas carreadoras e utiliza energia sob a forma de ATP para realizar o transporte de íons e outras substâncias através da membrana plasmática contra um gradiente de concentração, ou seja, é neste tipo de transporte que um íon localizado em uma região de baixa concentração pode ser transportado para outra com alta concentração deste mesmo íon, mantendo desta maneira uma manutenção na diferença de concentração de cátions e ânions de forma diferenciada no lado intra e extracelular.

O transporte ativo pode ser classificado em primário quando a proteína transportadora utiliza energia a partir de uma reação química exotérmica, e secundário quando o movimento independe diretamente do ATP e está associado à diferença de concentração de íons estabelecida pelo transporte ativo primário.

Dentre os dois tipos de transporte ativo, o transporte ativo primário é mais estudado. Nele o fornecimento de energia vem da hidrólise do ATP através de ATPases específicas. O exemplo mais clássico de transporte ativo primário é a bomba de sódio-potássio. Este tipo de transporte consiste em uma proteína transmembrana localizada na membrana plasmática chamada Na+/K+ ATPase. Esta proteína utiliza a energia proveniente da quebra do ATP para transportar os íons de sódio e potássio contra um gradiente de concentração, durante este tipo de transporte o sódio é exportado para o meio extracelular enquanto que o potássio é importado para o meio intracelular mantendo um desiquilíbrio entra as taxas internas e externas desses íons. Essa diferença mantida entre os dois meios tem uma extrema importância na manutenção do potencial elétrico das células.

O bombeamento da bomba de sódio-potássio não é equitativo: para cada três íons sódio bombeados para o líquido extracelular, apenas dois íons potássio são bombeados para o líquido intracelular. Durante o seu funcionamento, o ATP junta-se a bomba e sofre uma hidrólise levando a bomba de sódio-potássio a sofrer uma fosforilação. Esta fosforilação altera a conformação estrutural da proteína da bomba e transporta ao meio extracelular os íons de sódio. Logo em seguida, a bomba de sódio-potássio fosforilada se liga aos íons de potássio extracelulares, sofre uma desfosforilação e conduz estes íons ao interior da célula retomando a sua conformação inicial ligando-se novamente à uma molécula de ATP e reiniciando o ciclo de transporte de íons.

Como dito anteriormente, o transporte ativo secundário independe diretamente do ATP e o seu movimento está associado à diferença de concentração de íons provocada pelo transporte ativo primário. Há dois tipos de transporte secundário: o contratransporte ou antiporte e o simporte.

No contratransporte dois íons diferentes são transportados em direções opostas através da membrana plasmática, um destes íons é transportado no sentido da concentração, ou seja do mais concentrado para o menos concentrado gerando, dessa maneira, energia para que o outro íon seja transportado contra um gradiente de concentração. Já no simporte, os diferentes íons são transportados através da membrana em uma mesma direção contra um gradiente de concentração.

Bibliografia:
Alberts et. al. (2008), Molecular Biology of the cell, 5th. Edition
Alberts et. Al. (2011), Fundamentos da Biologia Celular, 3ª edição
Carvalho HF & Recco-Pimentel (2013), A célula, 3ª. Edição

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/citologia/transporte-ativo/

O transporte ativo é o que ocorre através da membrana celular com gasto de energia.

Nesse caso, o transporte de substâncias ocorre do local de menor para o de maior concentração. Ou seja, contra um gradiente de concentração.

Dentre as substâncias que podem ser transportadas ativamente através da membrana estão: íons sódio, potássio, ferro, hidrogênio, cálcio e alguns tipos de açúcares e de aminoácidos.

Transporte Ativo x Transporte Passivo: Lembre-se, no transporte passivo não há gasto de energia e as substâncias são transportadas a favor do gradiente de contração.

Tipos de Transporte Ativo

O transporte ativo pode ser classificado conforme a fonte de energia utilizada para a realização do processo.

Transporte Ativo Primário

Nesse tipo de transporte, a energia é derivada da quebra do ATP ou de outro composto de fosfato com energia.

Um exemplo é a Bomba de Sódio e Potássio, que ocorre em todas as células do corpo.

Como funciona a Bomba de Sódio e Potássio?

Algumas proteínas presentes na membrana plasmática atuam como “bombas” de íons.

Nesse caso, capturam íons de sódio do citoplasma e transporta-os para fora da célula.

Enquanto isso, também capturam íons de potássio do meio e transporta-os para o citoplasma.

Para cada três íons sódio bombeados para fora da célula, apenas dois íons potássio são bombeados para o citoplasma.

A bomba de sódio e potássio ocorre de forma contínua e é fundamental para o funcionamento das células.

Qual tipo de transporte pode mover o soluto contra o gradiente de concentração?
Funcionamento da Bomba de Sódio e Potássio

Transporte Ativo Secundário

Também denominado de transporte acoplado.

Esse tipo de transporte chama-se secundário por não utilizar diretamente a energia metabólica do ATP e depende de proteínas transportadoras encontradas na membrana.

A energia para a realização desse tipo de transporte depende da energia gasta pela bomba de sódio e potássio.

A bomba de sódio e potássio gera diferentes concentrações destes íons entre os dois lados da membrana.

O sódio ao ser transportado para fora da célula durante o transporte primário, concentra-se nesta região. Esse gradiente representa armazenamento de energia.

Assim, o sódio estará sempre se deslocando para dentro da célula, pois seguirá a favor do seu gradiente de concentração.

Outras substâncias podem se aproveitar desse gradiente de concentração e serem transportadas juntamente com o sódio.

Quando forem transportadas na mesma direção, chama-se co-transporte ou simporte.

Quando ocorre na direção oposta, denomina-se contra-transporte ou antitransporte.

Qual tipo de transporte pode mover o soluto contra o gradiente de concentração?
Tipos de transportes secundários

Transporte em Bloco

Esse tipo de transporte ocorre quando a células transferem grande quantidade de substâncias para dentro ou para fora do meio intracelular.

É característico por envolver alterações morfológicas na célula.

Podem ser por Endocitose ou Exocitose:

Endocitose: transporte em quantidade de substâncias para o interior da célula.

Pode ocorrer por fagocitose, quando a célula engloba partículas sólidas. E por pinocitose, quando a célula engloba partículas pequenas ou líquidas.

Exocitose: transporte de substâncias, em quantidade, para fora da célula.

Saiba mais sobre o assunto, leia também:

  • Transporte Passivo
  • Difusão Simples
  • Difusão Facilitada
  • Osmose
  • Permeabilidade Seletiva
  • Exercícios sobre Membrana Plasmática

Qual tipo de transporte pode mover o soluto contra o gradiente de concentração?

Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.

Qual transporte ocorre contra o gradiente de concentração?

O transporte ativo é o que ocorre através da membrana celular com gasto de energia. Nesse caso, o transporte de substâncias ocorre do local de menor para o de maior concentração. Ou seja, contra um gradiente de concentração.

Qual o tipo de transporte que é contra o gradiente de concentração é que tem gasto de energia?

Transporte Ativo: há gasto de energia, pois se move contra um gradiente de concentração. Exemplo: Bomba de Sódio e Potássio.

Em qual o transporte de membrana o soluto passa a favor de um gradiente de concentração sem isto de energia é por meio de enzimas transportadoras?

Transporte passivo é o transporte de substâncias através de membrana plasmática sem gasto de energia e a favor do gradiente de concentração.

O que é transporte passivo gradiente de concentração?

O transporte passivo é o tipo de transporte de substâncias através da membrana plasmática que ocorre sem gasto de energia. Não há gasto de energia porque as substâncias deslocam-se naturalmente do meio mais concentrado para o menos concentrado, ou seja, a favor do gradiente de concentração.