Transporte Activo
Referência : Moreira, C., (2015) Transporte Ativo, Rev. Ciência Elem., V3(3):150
Autor: Catarina Moreira
Editor: José Feijó
DOI: [http://doi.org/10.24927/rce2015.150]
Transporte de substâncias através de uma membrana contra o gradiente de concentração, mediado por proteínas específicas transportadores e com a mobilização de energia celular. Ao contrário do transporte passivo que é feito a favor do gradiente de concentração das substâncias a transportar, de um meio hipertónico para um meio hipotónico, o transporte activo requer o uso de energia celular para movimentar substâncias em qualquer direcção, mesmo contra um gradiente osmótico (figura 1).
Figura 1. Esquema comparativo entre os transportes activo e passivo.
O transporte activo permite às células manterem constantes as concentrações de várias substâncias no citoplasma independentemente das suas concentrações serem diferentes das do meio envolvente. Este tipo de transporte permite também à célula eliminar substâncias que se encontram em concentrações muito inferiores às do meio exterior e de captar, igualmente, substâncias em baixa concentração do meio para o interior da célula.
O transporte activo é mediado por proteínas, tal como a difusão facilitada, mas a deformação das proteínas especificas transportadoras é resultado da mobilização de energia geralmente resultante da hidrólise de ATP (trifosfato de adenosina, do inglês Adenosine TriPhospate). As proteínas transportadoras comportam-se como enzimas denominando-se ATPases.
Existem dois tipos de transporte activo: primário e secundário.
- transporte activo primário: depende directamente do ATP. A energia libertada durante a hidrólise do ATP permite o movimento de moléculas ou iões contra o gradiente de concentração, através de proteínas transportadoras. Um exemplo desse mecanismo é a bomba de iões de sódio e de potássio para o transporte destes iões entre interior das células nervosas e o meio envolvente. Diferentes tipos de bombas iónicas transportam diferentes iões mas apenas os catiões são transportados.
- mecanismo de funcionamento da bomba de sódio e potássio: a bomba de sódio e potássio (figura 2) é uma glicoproteína integral da membrana presente apenas em células animais. A hidrólise de uma molécula de ATP em ADP (Adenosina de Difosfato, do inglês Adenosine DiPhosphate) e um ião fosfato (Pi), permite à bomba transportar dois iões potássio para o interior da célula e três iões sódio para o exterior.
O mecanismo pode ser resumido em cinco passos: 1. 3 iões sódio do meio intracelular e 1 ATP ligam-se à ATPase 2. o ADP é libertado, provocando uma alteração conformacional na ATPase 3. 3 iões sódio são libertados para o meio extracelular, enquanto 2 iões potássio do meio extracelular se ligam à ATPase 4. 1 ião fosfato é libertado, provocando uma alteração conformacional na ATPase 5. 2 iões potássio são libertados no meio intracelular 6. o processo repete-se
Figura 2. Transporte activo primário: bomba de sódio e potássio.
- transporte activo secundário: não depende directamente do ATP, o movimento de partículas está associado à diferença de concentração de iões estabelecida pelo transporte activo primário (figura 3). Existem dois tipos de transporte activo secundário: antiporte e simporte.
- antiporte: dois iões diferentes ou outros solutos são transportados em direcções opostas através da membrana. Uma das substâncias transportadas fá-lo no sentido do gradiente de concentração (de uma zona de elevada concentração para uma de baixa concentração) produzindo energia que é canalizada para o transporte activo da outra substância contra o gradiente de concentração. Um exemplo de antiporte é o transporte de sódio-cálcio.
- simporte: quando as duas substâncias são transportadas na mesma direcção. Por exemplo, a energia do gradiente de sódio Na+ é muitas vezes utilizada para transportar os açucares contra o seu gradiente de concentração.
Figura 3. Transporte activo secundário
Criada em 12 de Setembro de 2010
Revista em 12 de Setembro de 2010
Aceite pelo editor em 15 de Setembro de 2010
