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Biologia e Fisiologia Celular
bicamada lipídica. De forma geral, a bicamada lipídica é permeável aos gases, como o dióxido de
carbono (CO2), o óxido nítrico (NO) e o oxigênio (O2), por exemplo; às pequenas moléculas de
caráter hidrofóbico, como os hormônios esteróides; ou moléculas pequenas polares, mas sem
carga, como o etanol. A bicamada é muito pouco permeável à água e praticamente impermeável
aos íons e às moléculas maiores, polares ou não, tais como a glicose, lactose, frutose,
aminoácidos e nucleotídeos. Como ocorre, então, o transporte destas moléculas através das
biomembranas? Conforme discutimos na seção anterior, uma das atividades biológicas das
proteínas da membrana é justamente realizar o transporte de íons e molecular através das
bicamadas lipídicas, e isto é feito pelas proteínas multipasso.
O transporte através das biomembranas é classificado de acordo com a necessidade
energética para a realização deste transporte. Assim, temos dois tipos de transporte: passivo e
ativo. No transporte passivo não há gasto de energia, uma vez que as moléculas ou íons são
transportados do compartimento de maior concentração (da molécula ou íon) para o
compartimento de menor concentração (quadro A - figura 2.6). Ou seja, este tipo de transporte
ocorre favor do gradiente de concentração e pode ou não ser mediado por proteínas da
membrana. Quando o transporte não é mediado por proteínas da membrana denominamos
difusão simples (transporte de - figura 2.6) e quando o mesmo é mediado por proteínas, ele é
denominado difusão facilitada (transporte de - figura 2.6). Quem facilita? As proteínas, sem as
quais esse transporte não poderia ocorrer. A difusão facilitada pode ser mediada por: proteínas
carreadoras, como, por exemplo, a proteína GLUT-4, que é o transportador de glicose encontrado
no tecido adiposo e muscular cardíaco e esquelético; ou por canais iônicos, que, como o nome
sugere, são proteínas envolvidas no transporte de íons através das biomembranas, íons, estes,
que apresentam uma distribuição bastante distinta entre o meio extra e intracelular, como pode
ser observado na tabela 2.3. Os canais iônicos podem ser regulados de diversas formas: por
interação com ligantes extracelulares; por interação com ligantes intracelulares, por meio de
alterações na voltagem da membrana; ou mecanicamente (estiramento da membrana).
Íons Meio Extracelular (mM) Meio Intracelular (mM)
Sódio 145 15
Potássio 5,0 140
Cálcio 1,0 a 2,0 10 -4
Magnésio 1,0 a 2,0 0,5
Cloreto 110 5 a 15
Hidrogênio 4 x 10 -5 7 x 10 -5
Tabela 2.3 – Concentração extracelular e intracelular de alguns íons em células de mamíferos.
A velocidade do transporte na difusão facilitada depende de uma série de fatores. O
caráter químico da molécula a ser transportada é determinante. Para moléculas sem carga, a
velocidade de transporte é diretamente proporcional ao gradiente de concentração da molécula,
ou seja, quanto maior a diferença na concentração da molécula entre os dois compartimentos
separados pela membrana, maior será a velocidade do transporte. No entanto, para íons ou
moléculas carregadas, dois fatores são decisivos: o gradiente de concentração e o potencial da
membrana, que juntos constituem o gradiente eletroquímico. Moléculas carregadas positivamente,