[1] A membrana celular controla a entrada e saída de substâncias através de sua permeabilidade seletiva, que depende da dimensão, carga e solubilidade das moléculas. [2] A membrana é permeável à água, cujo movimento ocorre por osmose e é regulado por vacúolos contráteis. [3] Experimentos mostraram que o transporte de sódio para fora da célula e de potássio para dentro ocorre ativamente, contra o gradiente de concentração, mediado por uma bomb

1. Apogon fragilis
BIOLOGIA – 10º ANO
A membrana plasmática é selectivamente permeável

2. Parte I – Questão de aula
A membrana celular desempenha um papel fundamental no controlo da entrada e
saída de substâncias.
Relacione, em termos gerais, a estrutura da membrana plasmática com o controlo dos
fluxos de materiais em pequenas quantidades entre o interior e o exterior da
célula.
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3. Permeabilidade selectiva
O transporte depende de :
• Dimensão
• Carga eléctrica do composto
• Solubilidade do composto
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4. A membrana é permeável à água
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5. Movimentação de água
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6. Vacúolo Contráctil
Responsáveis pela osmorregulação, isto é, pela regulação do equilíbrio
hidríco da célula.
Como estes organismos vivem na água doce, há tendência para a água entrar
na célula por osmose. O excesso de água é drenado para as vesículas do
vacúolo contráctil que, por contracção, a expelem para o exterior através de
um poro excretor.
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7. Dispositivo experimental
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8. Dispositivo experimental
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9. Pressão osmótica
 pressão necessária para
contrabalançar a tendência
da água para se mover,
através de uma membrana
selectivamente permeável,
da região onde há maior
quantidade de moléculas
de água para a região
onde há menor quantidade
de moléculas de água
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10.  A pressão osmótica da água
pura é zero.
 Uma solução com elevada
concentração de soluto e,
portanto, com baixa quantidade
de moléculas de água, tem uma
elevada pressão osmótica.
 Inversamente, uma solução com
baixa concentração de soluto, e,
portanto, com elevada
quantidade de moléculas de
água, tem uma baixa pressão
osmótica.
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11. Meio hipotónico
 Meio em que existe uma
baixa concentração de
soluto.
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12. Hipertónica
 Corresponde a um
meio em que existe
uma elevada
concentração de soluto
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13. Aquaporinas
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14. Osmose
 Movimento da água por difusão, de um meio com
elevada concentração de água para um meio com
menor concentração de água.
 A favor do gradiente de concentração (+  -)
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15. Turgescência
 Aumento de volume
celular ocorrido pela
entrada de água.
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16. Pressão de turgescência
 Corresponde à pressão que o
conteúdo celular exerce sobre
as paredes celulares, quando
a célula fica túrgida após a
entrada de água
http://lsvr12.kanti-frauenfeld.ch/KOJ/Java/Osmosis.html
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17. Velocidade osmótica
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18. Movimento de água em células animais
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19. Conclusão
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20. Difusão simples
 A água não é a única substância que se movimenta
através da membrana celular.
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21. Difusão simples
 As moléculas movimentam-se do meio onde a sua
concentração é mais elevada para o meio onde a
sua concentração é mais baixa.
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22. Outros compostos atravessam a
membrana por difusão simples
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23. Difusão simples
 A sua ocorrência não
acarreta gastos de
energia por parte da
célula.
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24.  As células de nosso corpo são banhadas por um
líquido isotónico proveniente do sangue, que contém
água, gás oxigénio, glícidos (principalmente
glicose), aminoácidos, iões e diversas outras
substâncias.
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25. Difusão facilitada
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26. Difusão Facilitada
 Um elevado número de
moléculas polares de
dimensões consideráveis,
atravessam a membrana
celular a favor do gradiente
de concentração, mas a uma
velocidade superior à
esperada, se o fizessem por
difusão simples.
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27. Taxas de difusão
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28. Nuno Correia 09/10

29. Permeases
 A difusão facilitada deve-se à existência de proteínas
transportadoras na membrana, que promovem a passagem
destas moléculas. As proteínas são específicas para cada
tipo de substância e denominam-se permeases.
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30. Difusão facilitada
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31. Transporte Activo
 Transporte de solutos
através de membranas
contra o gradiente de
concentração.
 Implica consumo de
energia.
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33. Trabalhos de Caldwell e
colaboradores
Caldwell e seus colaboradores, utilizando um axónio gigante (célula nervosa), realizaram a
seguinte experiência:
a. Colocaram o axónio em água do mar, rica em cloreto de sódio. Procederam à marcação
radioactiva do Na+. Ao fim de algum tempo, verificaram a presença de Na+ marcado
radioactivamente no interior do axónio.
b. Este axónio foi, seguidamente, colocado em água do mar não marcada, regularmente
renovada, recolhendo-se amostras em intervalos regulares de tempo.
c. Determinaram a radioactividade em cada amostra de água, verificando-se que
decrescia com o tempo.
O que pode concluir-se relativamente ao transporte de Na+?
Ocorre transporte do ião sódio através da membrana plasmática.
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34. Caldwell percebeu que a saída de Na+ envolve
mecanismos mais complexos do que a sua entrada. A
experiência foi repetida adicionando à água do mar
um inibidor de ATP (molécula energética) e verificaram
que havia uma diminuição no fluxo de saída de Na+.
Que hipótese terão levantado os cientistas para terem procedido ao passo anterior?
Estaria o transporte de sódio para o exterior da célula associado ao consumo de
energia?
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35. Caldwell e colaboradores inibiram o fluxo de Na+ com
adição de cianeto (inibidor da síntese de ATP),
injectando em seguida, no interior do axónio,
quantidades variáveis de ATP, verificando que o
transporte de Na+ aumentava.
Interprete este procedimento.
Para confirmarem a conclusão anterior, inibiram o transporte e
depois voltaram a activar com a adição de ATP, para garantir com
certeza a relação de causa-efeito.
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36. No prosseguimento dos seus trabalhos, a equipa repetiu a
experiência base. Substituíram a água do mar por outro
meio semelhante, de cuja composição química não fazia
parte K+. Constataram que a concentração de Na+
radioactivo nas amostras diminuía bruscamente e que o
valor normal era retomado na presença de K+.
Que hipótese terão levantado os cientistas para terem procedido ao passo anterior?
O transporte de sódio estaria associado ao transporte simultâneo de potássio?
A que conclusão chegaram?
Concluíram que os dois iões (sódio e potássio) são transportados simultâneamente.
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37.  Tenha em atenção os dados seguintes.
a. Todos os agentes que inibem o fluxo de saída de Na+ também
inibem o de K+.
b. Os dois iões têm aproximadamente a mesma dimensão.
c. O k+ é muito mais abundante dentro do que fora da célula.
Com base nos dados que lhe foram fornecidos, formule uma hipótese sobre o mecanismo de
transporte Na+ e K+, contra o gradiente de concentração através da membrana plasmática.
O sódio é transportado para o exterior da célula, contra o seu gradiente de concentração e com gasto
de energia, enquanto que o potássio é transportado em paralelo para o interior da célula, também
contra o seu gradiente de concentração e com gastos de energia. Tendo em conta que os compostos
apresentam a mesma carga e dimensão semelhante, é possível que o seu transporte possa ser
efectuado pelo mesmo transportador membranar.
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38.  O transporte de compostos contra o gradiente de
concentração e com gastos de energia é efectuado
por proteínas designadas por bombas.
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39. Bomba de Sódio
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40. Conclusão
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