Transporte transmembrana, UFRA

1. UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA
CAMPUS CAPANEMA/CURSO DE AGRONOMIA
DISCIPLINA DE FISIOLOGIA VEGETAL
TRANSPORTE DE SOLUTOS
ATRAVÉS DAS MEMBRANAS
CELULARES
Prof. Luana Luz

2. TIPOS DE TRANSPORTES
A) SIMPLASTO: termo usado para caracterizar os protoplastos interconectados e
seus plasmodesmas (TRANSPORTE SIMPLÁSTICO).
B) APOPLASTO: é o continuum da parede celular e dos espaços intercelulares
(TRANSPORTE APOPLÁSTICO).
C) TRANSCELULAR OU TRANSMEMBRANA: É o transporte através das
membranas celulares por difusão simples ou facilitada (proteínas).

3. CÉLULA VEGETAL

4. MEMBRANA PLASMÁTICA

5. FOSFOLIPÍDEO
ANFIPÁTICAS

6. 1) ESTRUTURA DAS MEMBRANAS CELULARES
A)
Estrutura básica: 40%-50% de lipídios e 60%-50% de proteínas. Bicamada
lipídica (Fosfolipídios – mais abundante e esteróis – principalmente
estigmaesterol) embebidas com Proteínas Globulares, que se estendem através
da membrana lipídica e sobressaem de ambos os lados.
B) Proteínas:
B1.) Proteínas integrais (globulares) : apresentam duas porções :
Porção Hidrofóbica: embebida dentro da bicamada
Porção Hidrofílica: de cada lado da membrana.
B2) Proteínas Periféricas : ligadas a algumas proteínas que, atravessam membranas
e se projetam para a superfície interna.

7. C) Cadeia de Carboidratos (superfície externa): são, principalmente,
glicoproteínas e formam uma “capa” na superfície externa (eucarióticas)
e importantes nos processos de ADESÃO célula-célula e no
“RECONHECIMENTO” de moléculas (Hormônios, vírus, antibióticos)
que interagem com a célula.

8. 2) CONFIGURAÇÕES BÁSICAS
 Estrutura Simples em forma de bastonetes: constituída de alfa hélice
embebida no interior hidrofóbico, com porções hidrofílicas se projetando para
os lados interno e externo.
 Estrutura Complexa (terciárias e quaternárias): resultam de repetidas
“passagens” através da membrana (série de alfa hélices).
OBS. Os Lipídios são de natureza impermeável e fluido e as proteínas que
estão “ancoradas” e podem se deslocar nos mesmos, são responsáveis pela
maioria das funções da membrana (MOSAICO FLUIDO).

9. MOSAICO FLUIDO

10. 3) OUTRAS FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS NAS
MEMBRANAS
A- TRANSDUÇÃO DE ENERGIA (mitocôndrias e cloroplastos) – algumas
são ENZIMAS que catalisam reações associadas às membranas e outras são
TRANSPORTADORAS envolvidas com movimentos de moléculas específicas
para dentro e para fora da célula ou organela.
B- RECEPTORES - recebem ou traduzem sinais químicos do ambiente intra e
extracelular

11. 4) TRANSPORTE DE SOLUTOS
4.1 DIFUSÃO SIMPLES: moléculas
hidrofóbicas (O2) e moléculas
polares (CO2 e H2O) podem
atravessar membranas celulares
livremente por simples difusão.
4.2 MEDIADO POR PROTEÍNAS: é
o transporte altamente seletivo (ou
um tipo de íon: Ca+2 ou K+ , ou um
tipo de molécula: açúcar ou
aminoácido) e são proteínas
integrais do tipo múltiplas alfahélices, onde o soluto específico
atravessa a membrana sem entrar
em contato com o interior da
bicamada lipídica.

13. 5) CLASSES DE PROTEÍNAS DE TRANSPORTE
5.1. BOMBAS DE PRÓTONS (H+)
5.2. CARREGADORAS
5.3. CANAIS

14. PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS
5.1) BOMBAS DE PRÓTONS: (enzima H+ - ATPase ) são ativadas por energia
química (ATP) e/ou por energia luminosa (hidrolisa o ATP).
Ex. células vegetais e fungos.
5.2) CARREGADORAS: São proteínas de transporte que se ligam ao soluto
específico a ser transportado e passam por “ALTERAÇÃO
CONFORMACIONAL” dessa proteína.
5.3) CANAIS: são as que formam poros cheios de água que se estendem através
da membrana e, quando abertas, permitem a passagem por eles de solutos
específicos (íons inorgânicos de tamanho e carga conhecidos).
OBS: Os Carregadores e os Canais são movidos por energia liberada de
gradientes eletroquímicos (gradientes de concentração e gradientes
elétricos).

16. BOMBAS DE PRÓTONS (H+) E TRANSPORTADORAS
SOLUÇÃO ÁCIDA DA
PAREDE CELULAR
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+ + SACAROSE
H+
TRANSPORTADOR
DE SACAROSE
H+ - ATPase
ATP
ADP + PI
H+
H+
H+
SACAROSE
SUBSTÂNCIA
FUNDAMENTAL
ALCALINA

17. PROTEÍNAS CARREGADORAS

18. 6) VELOCIDADE DE TRANSPORTE
Nas Bombas: é lenta (500 moléculas/proteína/seg.)
Nos Carregadores: é intermediária (500 – 10.000)
Nos Canais: é rápida (10.000 – milhões)
OBS.
A) Quando a molécula é neutra, a direção do transporte é determinada pela
diferença na concentração da mesma nos dois lados da membrana
(GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO).
B) Quando a molécula tem carga definida, a direção do transporte é
influenciada tanto pelo GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO, quanto
pelo GRADIENTE ELÉTRICO (Potencial de membrana):
GRADIENTE ELETROQUÍMICO.
Ex.Células Vegetais (membrana plasmática, tonoplasto).

19. 7) TRANSPORTE PASSIVO
“É quando o transporte é a favor de um gradiente eletroquímico”
Ex:
a) Em todos os CANAIS PROTÉICOS
b) Em algumas PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS (DIFUSÃO FACILITADA).

21. COMO AS PROTEÍNAS
TRANSPORTADORAS
FUNCIONAM
?

22. A- SISTEMA UNIPORTE:
“São as proteínas que transportam um soluto de um lado para
outro da membrana”
Ex: Proteínas CANAIS e algumas Proteínas TRANSPORTADORAS.
B- SISTEMA CO-TRANSPORTE:
“Outras proteínas Transportadoras funcionam como sistema cotransporte, no qual a transferência de soluto depende da
TRANSFERÊNCIA SIMULTÂNEA ou SEQÜÊNCIAL de um
segundo soluto”.
B1.) SIMPORTE : quando o segundo soluto é transportado na mesma direção do
primeiro.
B2.) ANTIPORTE : quando o segundo soluto é transportado na direção oposta ao
transporte do primeiro.

24. TIPOS DE TRANSPORTE DA MEMBRANA
S
S1
S2
S1
S2
UNIPORTE
SIMPORTE
ANTIPORTE
COTRANSPORTE

25. 8) TRANSPORTE ATIVO
“É a capacidade de mover solutos contra um gradiente de concentração ou
gradiente eletroquímico e requer GASTO DE ENERGIA metabólica (ATP) e é
sempre mediado por proteínas transportadora (H+- ATPase, que é uma ENZIMA)
localizada na membrana.
Esta enzima gera grande potencial elétrico e um gradiente de pH, isto é, gradiente
de prótons (íons H+) que fornece a FORÇA MOTRIZ para a entrada de solutos por
todos os sistemas co-transporte associados ao H+.
A bomba de prótons = transportador primário ativo
Co-transportadores = transportador secundário ativo

26. TRANSPORTADOR ATIVO PRIMÁRIO E SECUNDÁRIO

27. 9) TRANSPORTE DE MOLÉCULAS GRANDES (PROTEÍNAS e
POLISSACARÍDEOS)
“As proteínas de transporte envolvidas na transferência de íons ou
moléculas através das membranas celulares são INCAPAZES de
transportar moléculas grandes (proteínas e polissacarídeos)”.
INGESTÃO E SECREÇÃO DE MACROMOLÉCULAS
Formação de VESÍCULAS ligadas a membranas ou estrutura em FORMA
DE SACO.

28. A) ENDOCITOSE: invaginação da membrana plasmática.
A.1) FAGOCITOSE : partículas sólidas (bactérias e resto de células): ocorre
através de grandes vesículas derivadas da membrana plasmática.
Ex: nódulos radiculares das leguminosas durante a formação dos nódulos
(Liberação de Rhizobium nas correntes de infecção).
A.2) PINOCITOSE : ingestão de fluidos e solutos através de pequenas vesículas
derivadas da membrana plasmática.
B) EXOCITOSE: são exportações ou secreções de substâncias das células, através
de vesículas (ENDOCITOSE REVERSA).
Ex. Vesículas de dictiossomas na formação de parede e placa celulares.

29. ENDOCITOSE E EXOCITOSE

30. TRANSPORTES DE SOLUTOS NO FLOEMA

31. ABSORÇÃO DE ÁGUA PELAS RAÍZES

32. AQUAPORINAS

33. Referências consultadas
KERBAUY, Gilberto Barbante - 2 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
TAIZ, Lincoln. Fisiologia Vegetal. 4 ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.
APPEZZATO-DA-GLÓRIA. Anatomia Vegetal. Viçosa: UFV, 2003.

34. O
B
R
I
G
A
D
A