Transporte Ativo

A passagem de substâncias através da membrana plasmática pode ocorrer espontaneamente, no entanto a célula também é capaz de bombear (absorver ou expulsar) substâncias contra um gradiente de concentração, ou seja, do meio menos concentrado para o mais concentrado, mediado por transporte ativo envolvendo gasto de energia.

O transporte é realizado principalmente por enzimas transmembranares, denominadas ATPases, proporcionando desequilíbrio nas concentrações iônicas e moleculares extra e intracelular, contra a tendência normal.

Esse fluxo promove ativamente a diferença de concentração de soluto dentro e fora da célula, e exemplifica o funcionamento da bomba de sódio e potássio mantendo o potencial eletroquímico entre as faces da membrana (interna negativa e externa positiva).

Portanto, o bombeamento de potássio (K⁺) para dentro e sódio (Na⁺) para fora da célula, na proporção de dois íons K⁺ que entram para três íons Na⁺ que saem, estabelece uma concentração contrária ao fluxo normal. Sendo esse mecanismo de fundamental importância para o metabolismo da célula.

Somente obedecendo tais condições, processos como: síntese de proteínas, etapas da respiração celular e transmissão de impulsos elétricos neuronais, podem ocorrer e favorecer a manutenção das reações biológicas em resposta a estímulos ambientais.

A leitura desse texto e sua interpretação, por exemplo, só é possível graças à contínua despolarização e polarização da membrana plasmática de células nervosas, interligando o sistema sensorial visual ao sistema nervoso central (cérebro), que nos capacita realizar ações como: ler, falar, pensar, locomover etc.

Fonte:http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/transporte-ativo.htm

• Primário:

No transporte ativo primário as proteínas capazes de transportar o soluto para dentro da célula são as chamadas proteínas carreadoras, estas se ligam a substâncias específicas e as transferem através da membrana – contra seu gradiente eletroquímico - sofrendo mudanças em sua conformação e expondo seu sítio de ligação. Estas proteínas são ativadas utilizando a energia da degradação da ligação covalente da adenosina trifosfato (ATP) por hidrólise ou de algum outro composto de fosfato de alta energia, carregando apenas um tipo de soluto de um lado ao outro da bicamada lipídica – denominadas uniportes.

No transporte ativo primário as proteínas capazes de transportar o soluto para dentro da célula são as chamadas proteínas carreadoras, estas se ligam a substâncias específicas e as transferem através da membrana – contra seu gradiente eletroquímico - sofrendo mudanças em sua conformação e expondo seu sítio de ligação. Estas proteínas são ativadas utilizando a energia da degradação da ligação covalente da adenosina trifosfato(ATP) por hidrólise ou de algum outro composgto de fosfato de alta energia, carregando apenas um tipo de soluto de um lado ao outro da bicamada lipídica – denominadas uniportes.

No transporte ativo primário as proteínas capazes de transportar o soluto para dentro da célula são as chamadas proteínas carreadoras, estas se ligam a substâncias específicas e as transferem através da membrana – contra seu gradiente eletroquímico - sofrendo mudanças em sua conformação e expondo seu sítio de ligação. Estas proteínas são ativadas utilizando a energia da degradação da ligação covalente da adenosina trifosfato (ATP) por hidrólise ou de algum outro composto de fosfato de alta energia, carregando apenas um tipo de soluto de um lado ao outro da bicamada lipídica – denominadas uniportes.
No transporte ativo primário as proteínas capazes de transportar o soluto para dentro da célula são as chamadas proteínas carreadoras, estas se ligam a substâncias específicas e as transferem através da membrana – contra seu gradiente eletroquímico - sofrendo mudanças em sua conformação e expondo seu sítio de ligação. Estas proteínas são ativadas utilizando a energia da degradação da ligação covalente da adenosina trifosfato(ATP) por hidrólise ou de algum outro composto de fosfato de alta energia, carregando apenas um tipo de soluto de um lado ao outro da bicamada lipídica – denominadas uniportes.

O tipo de energia utilizada no processo pode ser proveniente de reações químicas, eletroquímicas ou eletromagnéticas (luz). As subclasses deste grupo específico de proteínas são definidas pelo tipo de energia aplicada na bomba (hidrólise de um pirofosfato, reação redox ou da luz).

Este tipo de transporte apresenta saturação, de modo que depende da disponibilidade de sítios livres na proteína para que o transporte aconteça; a velocidade da reação será determinada pela capacidade de transporte das proteínas.

O exemplo mais clássico de transporte ativo primário é a bomba de sódio e potássio (ou Na+- K+ ATPase) que é encontrada na membrana de todas as células de um organismo, e transporta três íons sódio para o lado externo da célula ao mesmo tempo em que transporta dois íons potássio para dentro da célula contendo um sítio com a capacidade de catalisar a clivagem de ATP (atividade de ATPase), voltado para o lado interno da membrana. A importância biológica da bomba, além de manter as concentrações de K e Na constantes, é manter o pH cistólico e regular a osmolaridade impedindo que a célula se rompa. Porém, suas atividades consumem aproximadamente 1/3 da energia celular (chegando a 2/3 em células nervosas).

O funcionamento básico da bomba pode ser descrita pelos seguintes passos: três Na ligam-se em seus sítios correspondentes, a face citoplasmática da bomba é fosforilada por ATP e isso induz a uma mudança conformacional da proteína que transfere os NA pela membrana e os libera na face exterior. Logo depois, dois K ligam- nos sítios da proteína na face extracelular e a desfosforilação do lado interno faz com que a proteína volte a ter sua conformação inicial e transfira os K para dentro da célula.

• Secundário:
  

Outra maneira do transporte ativo ser energizado sem a produção e gasto de energia metabólica, é através do transporte ativo secundário. O gradiente de concentração de uma substância representa um armazenamento de energia química potencial que pode ser usado para realizar trabalho (Robert & Matthew, Fisiologia 3^aed. 1996) e é justamente este trabalho que vai impulsionar o transporte de uma segunda substância contra seu gradiente de concentração.

Este tipo de transporte pode ser observado, por exemplo, na mitocôndia. Lá, o gradiente de potencia eletroquímico do íon H+ (criado através da membrana da organela pelo transporte de elétrons) é usado para realizar o trabalho da síntese de ATP. Muitas células carregam, também através do transporte secundário, aminoácidos hidrofílicos e neutros contra seu potencial eletroquímico, pois o gradiente do potencial eletroquímico de Na+ criado pela proteína Na+, K+- ATPase á usado para transportar estes compostos para dentro da célula. No transporte ativo secundário de aminoácidos, tanto a intensidade do transporte quanto o grau de acúmulo no interior da célula, dependem do potencial eletroquímico do Na+.

Fonte:http://www.biofisica.ufsc.br/index.jsp?page=arquivos/Transporteativo.html