O que e permeabilidade seletiva

A permeabilidade seletiva é a principal função da membrana plasmática (que envolve e protege a célula dos seres vivos), uma vez que ela seleciona as substâncias que entram e saem da célula.

As substâncias que devem entrar na célula são a água e o gás oxigênio. Já o gás carbônico e excreções devem sair. A permeabilidade seletiva é um processo importante para o desenvolvimento das atividades metabólicas celulares.

Para compreender melhor como acontece essa permeabilidade seletiva na membrana plástica da célula, o Guia Estudo reuniu as duas principais formas: transporte passivo e transporte ativo. Confira abaixo:

Permeabilidade Seletiva: Transporte Passivo

Algumas substâncias podem passar pela pelo processo da permeabilidade seletiva na membrana plasmática livremente sem gastar energia, isto é, sem gastar ATP celular.

Esse processo é chamado de transporte passivo. Existem três tipos de transporte passivo: a difusão simples, a difusão facilitada e a osmose.

Difusão Simples

Uma das formas de permeabilidade seletiva acontece por meio da difusão simples. O que passa nessa difusão é o soluto (partículas que estão dissolvidas na água). O soluto, nesse caso, pode ser o oxigênio ou o gás carbônico.

Na difusão simples não ocorre gasto de energia, pois o soluto se movimenta do meio hipertônico, isto é, com maior concentração, para o meio hipotônico, ou seja, de menor concentração.

Na difusão simples as substâncias citadas acima passam pela membrana plasmática (bicamada de fosfolipídio) facilmente. Um bom exemplo de difusão simples ocorre no alvéolo pulmonar. É nessa pequena estrutura pulmonar que acontece a troca gasosa, isto é, a hematose pulmonar.

Ela acontece da seguinte maneira: o gás carbônico existente no plasma sanguíneo vai sair livremente por difusão simples para o alvéolo pulmonar e vai embora junto com a respiração dos pulmões. Em contrapartida, o oxigênio que é inspirado pelos pulmões e vai até os alvéolos, entra diretamente na célula e vai para o corpo.

Difusão Facilitada

A diferença entre a difusão simples e a difusão facilitada é que o soluto não passa pela bicamada de fosfolipídio, e sim pelas proteínas, chamadas de permeases. Essas moléculas passam de um meio hipertônico, ou seja, com maior concentração de soluto, para um meio hipotônico, isto é, para uma menor concentração de soluto.

Pela difusão facilitada passam aminoácidos, vitaminas, cálcios, cloro, sódio, potássio, glicose, inclusive a água. Vale lembrar que a água pode passar pela membrana tanto por difusão simples, porém demora mais, quanto por difusão facilitada, de forma mais rápida, pela proteína permease, chamada de aquaporina.

Osmose

O processo da passagem de soluto na osmose ocorre de forma distinta na difusão simples e difusão facilitada, pois nesse processo não é o soluto que passa, e sim o solvente (água).A água deverá passar do meio hipotônico, de menor concentração, para o meio hipertônico, de maior concentração.

Imagine um recipiente com água com uma membrana semipermeável. De um lado está o cloreto de sódio (NaCl), isto é, o sal de cozinha, e do outro lado contém a água.

O que acontece é que a água vai passar, nesse caso, do meio hipotônico, com pouco soluto, para o meio hipertônico, com muito soluto, até que ela se iguale à pressão osmótica (é a pressão que deve ser aplicada sobre uma membrana semipermeável para evitar que o solvente a atravesse, isto é, a força contrária à osmose).

Certamente, a água foi para o meio onde tem mais soluto, que é o meio hipertônico, pois no meio hipotônico ela diminui de volume.

Permeabilidade Seletiva: Transporte Ativo

O transporte ativo, como o próprio nome induz, necessita de energia, ou seja, precisa de ATP, pois a célula carece de uma concentração diferenciada.

O transporte ativo é feito por meio de proteínas de transporte e envolve a passagem de grandes moléculas através da membrana plasmática ou de íons contra um gradiente de concentração.

Bomba de sódio e potássio

Um dos principais transportes ativos da permeabilidade seletiva consiste na bomba de sódio e potássio, pois o potássio é um íon na qual a célula precisa ter em grandes quantidades.

Quem realiza esse tipo de transporte são as células nervosas. Por elas passam um impulso eletroquímico. A membrana plasmática dos neurônios precisa fazer modulações que estão na base do sódio e potássio.

Esse processo acontece por meio da atpase, uma enzima que quando se liga ao sódio faz com que aconteça a quebra do ATP (adenina trifosfato, que é a energia produzida pela célula) em ADP (denosina difosfato).

Nessa quebra ocorre uma perda de fósforo, isso significa que a célula está liberando energia e, com isso, acontece um influxo de potássio (K) e um efluxo de sódio (Na), isto é, o influxo é tudo que vai entrar na célula e o influxo é tudo que vai sair da célula.

Transporte em Bloco

Esse tipo de transporte acontece quando a célula fornece uma grande quantidade de substância tanto para dentro quanto para fora da célula. Quando se trata de substâncias sólidas, a membrana plasmática absorve esse elemento por meio da fagocitose.

Quando se trata de partículas líquidas, a membrana plasmática da célula precisa fazer uma dobra. Essa substância que é líquida e de alta densidade entra para dentro do citoplasma da célula. Quando isso acontece, chama-se de pinocitose, ou seja, é o englobamento de partículas líquidas.

Também existe a exocitose, que está relacionada a tudo que vai sair da célula por meio do  mecanismo de excreção.

membrana plasmática

Organito celular, também designado plasmalema, membrana celular ou membrana citoplasmática, constitu...

Permeabilidade seletiva (AO 1945: permeabilidade selectiva) é um processo fundamental para a manutenção de condições intracelulares adequadas para o funcionamento e consequentemente, para a vida da célula e sua composição interna.[1] Atuando de maneira seletiva, determina quais são as substâncias que devem entrar e sair da célula. É evidente que a membrana celular deve permitir a entrada de substâncias responsáveis pelo crescimento, regeneração e pelas atividades vitais da célula, também regula a saída de substâncias através da secreção e da excreção. Enfim, a membrana permite que a célula mantenha equilibrado o seu meio interno independentemente das condições do meio extracelular. O meio interno deve ser adequado ao metabolismo normal de cada tipo de célula. A passagem seletiva de substâncias, através da membrana, é feita por três processos: transporte passivo, transporte ativo e transporte em quantidade.Mas a parede celular pode também ter essa "permeabilidade seletiva".

  1. Cooper, Geoffrey M.; Hausman, Robert E. (2016). A Célula: Uma Abordagem Molecular 3ª ed. Porto Alegre, RS: Artmed Editora. p. 82. ISBN 0-87893-214-3  A referência emprega parâmetros obsoletos |coautores= (ajuda)

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

Graduação em Ciências Biológicas (UNESP, 2005)

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A permeabilidade seletiva é um processo fisiológico que ocorre através da membrana plasmática de todas as células e da parede celular de células vegetais que consiste na passagem seletiva de substâncias para o meio intra ou extracelular.

Para compreendermos melhor o processo de permeabilidade seletiva é preciso relembrar a estrutura da membrana plasmática. A membrana plasmática é formada por uma bicamada lipídica, tendo como principal componente moléculas de fosfolipídios, essa composição faz com que a membrana sirva de barreira para a entrada e saída de substâncias, facilitando a passagem de produtos lipossolúveis ao mesmo tempo que dificulta a passagem de elementos não solúveis em lipídios, ou seja grande parte dos lipídios ou moléculas lipofílicas, assim como gases tais como o oxigênio e o gás carbônico atravessam a membrana facilmente enquanto que moléculas hidrossolúveis não.

Íons como o sódio, cloro, potássio e cálcio conseguem atravessar a membrana através de canais iônicos enquanto que moléculas maiores como a glicose e pequenas proteínas passam e um lado ao outro da membrana através de proteínas chamadas de proteínas carreadoras.

A passagem seletiva de substâncias através da membrana ocorre de duas maneiras diferentes: o transporte ativo, quando envolve o uso de energia, e o transporte passivo quando não envolve a utilização de ATP.

O transporte ativo é realizado por proteínas carreadoras e envolve o transporte de moléculas grandes através da membrana plasmática ou de íons contra um gradiente de concentração envolvendo gasto de energia sob a forma de ATP, ele pode ser classificado em transporte ativo primário, ou secundário.

O transporte passivo, por sua vez, envolve a passagem de moléculas através da membrana celular sem o uso de energia e pode ser classificado em difusão simples, difusão facilitada e osmose.

Bibliografia:

Alberts et. Al. (2011), Fundamentos da Biologia Celular, 3ª edição

Carvalho HF & Recco-Pimentel (2013), A célula, 3ª. Edição