O que é uma difusão simples e facilitada?

DIFUSÃO SIMPLES E DIFUSÃO FACILITADA

O transporte passivo consiste no movimento de moléculas de soluto para dentro ou para a fora da célula, sem gasto de energia. Esse tipo de transporte age dependendo da concentração dos meios em questão, e, assim como todo sistema natural, há o transporte de solutos até que as concentrações sejam equivalentes, atingindo, então, o equilíbrio. No transporte passivo, o soluto é transportado do meio de maior concentração para o meio de menor concentração, em um movimento que é popularmente conhecido como “morro abaixo”, a favor do gradiente de concentração. O transporte passivo é dividido em três tipos: difusão simples, difusão facilitada e osmose.

Difusão simples

Na difusão simples, o soluto transportado deve ser uma molécula pequena, como a molécula de gás oxigênio (O2) para atravessar facilmente a membrana plasmática através da bicamada lipídica. Por ser um exemplo de transporte passivo, o soluto flui a favor de seu gradiente de concentração e não há gasto de energia. É importante que a membrana seja permeável à substância que está sendo transportada.
A velocidade de transporte é proporcional à diferença de concentração entre os dois meios.

Difusão facilitada

Assim como na difusão simples, na difusão facilitada o soluto flui a favor do gradiente de concentração sem que ocorra gasto de energia. Contudo, as moléculas transportadas são maiores que na difusão simples, como glicose e alguns aminoácidos, e, portanto, necessitam de proteínas transportadoras capazes de alterar sua configuração para que o transporte ocorra. Desse modo, nesse tipo de transporte passivo, há a atuação de um modelo tradicionalmente chamado de “chave e fechadura”; em que há a mudança da configuração da proteína de membrana de modo que haja o reconhecimento do soluto em questão para que ele seja transportado.

Essa molécula transportadora, também chamada de permease, só permite o transporte de uma certa quantidade de moléculas por vez; o que indica que, embora a concentração de solutos aumente, o transporte só irá ocorrer à medida que houver permeases disponíveis para efetuação dessa ação. A partir de certo valor da concentração do soluto, ocorre saturação (e a velocidade de transporte estabiliza).

O gráfico abaixo mostra a relação entre concentração do soluto e velocidade do transporte, relacionando difusão simples e difusão facilitada.

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O transporte passivo é o transporte de eletrólitos ou de não-eletrólitos através da membrana plasmática de maneira espontânea sem gasto de energia (ATP) a favor de um gradiente de potenciais eletroquímicos ou de concentrações, sendo que o fluxo de transporte passivo aumenta com a concentração. Ou seja, as substâncias passam livremente de um local com maior concentração para outro com menor concentração até que ambas as soluções se igualem sendo que a velocidade de transporte aumenta com o aumento das diferenças de concentração. O transporte passivo pode ser classificado em três tipos: difusão simples, difusão facilitada e osmose.

Difusão

Nos processos de difusão simples e difusão facilitada ocorre a passagem de soluto através da membrana a favor de um gradiente de concentração.

Na difusão simples ocorre a passagem de moléculas pequenas apolares ou lipossolúveis / hidrofóbicas de até 24 átomos, e de gases como o oxigênio, nitrogênio e gás carbônico através da bicamada lipídica sem nenhum auxílio até que ocorra um equilíbrio no gradiente de concentração entre o meio extra e intracelular.

Já no processo de difusão facilitada, também conhecido como difusão mediada por carreadores, as moléculas atravessam a membrana com a ajuda de proteínas carreadoras específicas chamadas permeases. Diferente da difusão simples, a velocidade de difusão atinge uma velocidade máxima constante de difusão à medida que se aumenta a concentração da substância a ser difundida. Este limite de velocidade se deve ao fato das substâncias a serem transportadas se ligarem a partes específicas da proteína transportadora, assim, a velocidade máxima de transporte está intimamente associada à quantidade de sítios disponíveis para carrear as moléculas. A velocidade de difusão, neste caso, é aumentada somente quando há um aumento no número de permeases disponíveis, portanto, quanto mais permeases (proteínas transportadoras) existirem, maior será a sua velocidade; mas se a concentração aumentar, a velocidade aumenta até atingir um equilíbrio. As substâncias comumente transportadas através da difusão facilitada são aminoácidos e a glicose.

Osmose

Na osmose ocorre o movimento de moléculas de um solvente através de uma membrana seletivamente permeável, de uma área com alta concentração de moléculas de solvente para uma área de baixa concentração. Nos sistemas vivos o principal solvente é a água. A membrana plasmática é mais permeável à água que a maioria das outras moléculas pequenas, íons e macromoléculas. Essa permeabilidade ocorre devido a difusão simples da água que ocorre através da membrana plasmática e a presença de canais proteicos (aquaporinas) na membrana.

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-passivo/