Transporte Ativo e Passivo refere-se ao modo como ocorre a passagem de substâncias pela membrana de uma célula. Quando gera gasto de energia chama-se Ativo, quando não gera chama-se Passivo. Contudo, existem diferentes tipos de transportes, cada um com suas características próprias: Difusão simples, facilitada, osmose, etc.
Fique conosco, pois neste artigo sobre o que é Transporte Ativo e Passivo, você ainda encontrará:
- Introdução ao Transporte Ativo e Passivo
- Conceitos iniciais essenciais!
- Quais são os tipos de Transporte Passivo
- Tipos de Transporte Ativo
- Exemplos e imagens explicativas!
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O que é Transporte Ativo e Passivo – Introdução
Ao estudar as células, sabemos que elas são as menores unidades que mantêm o corpo vivo. Isso ocorre pelos processos metabólicos: assim como o corpo precisa de alimento, as células precisam de substâncias para funcionar. Mas como essas substâncias entram nas células?
Todas as células, do Reino Monera ao Animália, possuem uma estrutura chamada membrana plasmática, a responsável por regular a entrada e a saída de substâncias da célula.
A membrana é formada por uma bicamada fosfolipídica, ou seja, 2 camadas de estruturas com uma parte polar (também chamada de hidrofílica, pois tem afinidade com água) e outra apolar (também chamada de hidrofóbica, pois tem afinidade com lipídios e não dissolve em água).
Assim, cria-se um isolamento do meio intracelular (dentro da célula) em relação ao extracelular (fora da célula):
Além disso, a membrana é permeada por proteínas e pequenos canais (poros) que, dependendo de sua constituição e afinidade, selecionam o tipo de substância que passará.
Portanto, as formas pelas quais as substâncias podem entrar nas células são agrupadas em 2 grandes conjuntos:
- Transporte Passivo: em que não há gasto de energia durante o processo
- Transporte Ativo: em que há gasto de energia durante o processo
Outros conceitos básicos e importantes!
Antes de continuarmos com a diferença entre Transporte Ativo e Passivo, precisamos conhecer outros conceitos. Ao longo das explicações eles serão citados e você pode voltar aqui para relembrar!
Soluto e Solvente
- Quando falarmos em Soluto, referimo-nos às substâncias que podem se dissolver (ex: sal, açúcar, etc).
- Ao falar de Solvente, referimo-nos ao meio no qual o soluto se dissolve (ex: água, óleo, etc).
Hipertônico, Hipotônico e Isotônico
- Uma solução ou meio hipertônico é aquele em que há alta concentração de soluto. Exemplo: a água do mar tem uma concentração de sal (soluto) muito alta em relação às outras fontes de água.
- Uma solução ou meio hipotônico é aquele em que há baixa concentração de soluto.
- Uma solução ou meio isotônico é aquele em que a concentração de soluto está adequada em relação ao solvente. Exemplo: os soros são isotônicos em relação aos líquidos do nosso corpo, portanto, são usados para tratamento.
Atenção!
Observe que a classificação depende de quais elementos se compara! O soro é isotônico em relação aos líquidos corporais humanos, contudo, se compararmos o soro com a água do mar, o soro será visto como hipotônico em relação à água do mar.
Gradiente de Concentração: a favor ou contra?
- Quando dizemos que um fenômeno acontece a favor do gradiente de concentração, estamos dizendo que ele busca o equilíbrio entre soluto e solvente. Ou seja, tem a tendência de se tornar isotônica.
- Quando dizemos que algo acontece contra o gradiente de contração, é porque não busca o equilíbrio entre soluto e solvente. Ou seja, deseja manter ou tornar uma solução como hipertônica ou hipotônica.
Agora que já sabemos de todos os conceitos, vamos entender as características do Transporte Ativo e Passivo! Veja:
Tipos de Transporte Passivo
Já dizia Aristóteles: ‘Virtus in medio”. Isso significa que a virtude está no meio, ou seja, devemos buscar sempre o equilíbrio – e com as soluções não é diferente!
Os Transportes Passivos são caracterizados pela ausência de gasto energético porque acontecem de forma espontânea. Isso porque buscam o equilíbrio natural, logo, são a favor do gradiente de concentração!
Há três tipos famosos: difusão simples, difusão facilitada e osmose. Acompanhe:
Difusão Simples
A difusão simples é o transporte passivo de solutos. Nela, as moléculas e os íons (solutos) são transportados de forma natural: do local onde estão em maior concentração (meio hipertônico) para onde estão em menor (meio hipotônico), sempre a favor do gradiente de concentração.
Exemplo: quando respiramos, o oxigênio e o gás carbônico atravessam a membrana plasmática por difusão. Leia mais sobre Sistema Respiratório!
Difusão Facilitada
Na difusão facilitada, há a participação de uma proteína para transportar o soluto. Esta proteína atua como um carreador e ela é necessária porque pode transportar substâncias impermeáveis à membrana.
As proteínas apresentam um sítio de ligação e após a conexão, elas sofrem uma modificação que faz com que o soluto se desloque de um lado para outro. Existem solutos que precisam de proteínas específicas, mas há aqueles que só precisam de uma proteína qualquer.
Por ser um tipo específico de difusão, as outras características são iguais: acontece de forma natural, sem gasto energético e a favor do gradiente de concentração.
Osmose
A osmose também pode ser considerada um tipo especial de difusão, pois nela o soluto não se desloca, e sim o solvente! Ela ocorre entre dois meios aquosos que separados por uma membrana semipermeável (o fato de ser semipermeável garante que os solutos não podem passar, apenas o solvente).
É importante lembrar que a água também pode atravessar a membrana pela presença de canais chamados aquaporinas.
Cuidado!
Vimos que nas duas difusões acima o soluto é transportado do meio hipertônico para o hipotônico. Contudo, na osmose não falamos de soluto e sim de solvente, logo, será o contrário:
No meio hipotônico há menos soluto, portanto, mais solvente. No meio hipertônico há mais soluto, portanto, menos solvente. Por isso, na osmose, a água difunde-se do meio hipotônico para o hipertônico até que o equilíbrio seja alcançado.
Exemplo I : Nas plantas, há uma região microscópica que está cheia de pelos radiculares. Assim como nós temos os capilares no final dos vasos sanguíneos, as raízes têm esses pêlos para absorver substâncias minúsculas. A osmose acontece nessa região das plantas.
Nos pêlos há maior concentração de solutos (são hipertônicos) em relação ao solo. Assim, a água do solo é vista como hipotônica em relação às plantas. Então, acontece a passagem de água (solvente) do solo para a planta.
Exemplo II : Há um experimento clássico que sempre cai em questões de vestibular, veja:
As hemácias de uma pessoa foram colocadas em três soluções distintas: uma isotônica, outra hipertônica e outra hipotônica. Todas essas classificações foram feitas em relação ao sangue de onde vieram as hemácias.
Contudo, não se sabe qual tubo contém qual solução. A partir daí, observa-se o que ocorre com as hemácias para deduzir em que tipo de solução foram colocadas!
Imaginou? Agora confira a resposta:
- Na solução hipertônica há maior concentração de soluto, ou seja, falta solvente. Portanto, a hemácia irá murchar, pois a água tenderá a passar da hemácia para o meio externo (hipotônico para hipertônico). Portando, o Tubo I corresponde à solução hipertônica.
- Na solução isotônica a hemácia ficará normal, pois ser isotônico ao sangue é estar com as concentrações em equilíbrio. Logo, se as hemácias viviam normalmente no sangue, ao serem mergulhadas em um meio isotônico ao sangue permanecerão iguais. Portanto, o Tubo II corresponde à solução isotônica.
- Na solução hipotônica há menos soluto, logo, excesso de solvente. Assim, a água passará do meio externo para a hemácia e novamente o sentido hipotônico -> hipertônico será respeitado. Isso fará com que a hemácia inche de água e poderemos deduzir que o Tubo III corresponde à solução hipotônica.
Importante!
Quando a diferença de concentração entre a hemácia e uma solução hipotônica é muito acentuada, a hemácia incha tanto que é capaz de se romper (lise), aí dizemos que houve uma hemólise.
Processos semelhantes ocorrem com as células vegetais, contudo, elas possuem parede celular e vacúolo. Por isso, damos outros nomes a esses processos, veja:
Tipos de Transporte Ativo
Como foi dito anteriormente, o transporte ativo ocorre com gasto de energia. Além disso, conta com a ajuda de proteínas carreadoras. Em se tratando de transporte ativo, chamamos essa proteínas de “bombas” por causa do modo como agem: bombeando íons para dentro e para fora.
Como há gasto de energia, você já deve ter deduzido que isso ocorre porque o transporte ativo é contra o gradiente de concentração. Portanto, gasta-se energia para manter essa diferença e lutar contra a tendência natural.
O exemplo mais conhecido de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio, que corre em todas as células do corpo e está ligada a transmissão de impulsos nervosos para contração muscular. Além disso, as bombas de cálcio também existem para manter as sinapses químicas!
Também existem alguns tipos de transporte ativo, veja:
Transporte ativo primário
Ocorre com a quebra de ATP, a principal fonte energética celular. Durante a quebra, há liberação de energia que são utilizadas pelas pelas proteínas de transporte. Assim, elas poderão carregar moléculas contra o gradiente de concentração.
Transporte ativo secundário
Uma vez que o transporte ativo primário ocorreu, pode acontecer de ele desencadear o ativo secundário. No secundário, a energia modifica a concentração das moléculas transportadas, assim, ele induz uma concentração forçada de um lado e do outro da membrana, para gerar o transporte entre eles.
Endocitose e Exocitose
A Endocitose é a entrada de um grande número de moléculas na célula. Acontece quando a membrana é modelada para englobar partículas do exterior e pode ser do tipo fagocitose (quando é uma molécula sólida) ou pinocitose (molécula líquida).
Já a Exocitose é o transporte de moléculas para fora da célula. Quando uma organela de uma célula especializada (do fígado, por exemplo) produz uma substância importante em outra parte do corpo, é pelo processo de exocitose que essa substância sai da célula para depois chegar ao seu destino.
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