Qual a importância da permeabilidade seletiva das membranas biológicas?

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.

Qual a importância da permeabilidade seletiva da membrana?

Qual a importância das membranas biológicas?

Qual a importância da permeabilidade das membranas celulares para a endotermia?

O que significa dizer que as membranas plasmáticas são seletivamente permeáveis?