A bomba de sódio-potássio: conceito, características e seu papel no corpo humano.
Publicado em 07/02/2018 - 18h02 • Atualizado em 29/01/2019 - 12h39 • Comunicar erro
A bomba de sódio-potássio (Na+ K+) é caracterizada como uma enzima localizada na membrana plasmática de praticamente todas as células do corpo humano. Sendo também comum em diversos seres vivos.
Sabendo-se que as células são estruturas pequenas e complexas, as quais são formadas predominantemente por água e que representa de 40-50% do peso corporal de um homem, se faz fundamental entender a importância do equilíbrio do funcionamento do sistema celular, bem como os sistemas que são responsáveis por tal.
O principio deste funcionamento se dá nas relações entre as concentrações de íons e proteínas entre os meios celulares (extracelulares e intracelulares).Tais concentrações são mantidas pelas trocas iônicas e proteicas que são feitas na célula, de forma com que sejam garantidas as concentrações ideias dos íons e proteínas de cada um dos meios.
Como regra básica deste processo tem-se que: a passagem de água se da do meio menos concentrado para o meio mais concentrado, conforme o gradiente osmótico (íons) e oncótico (proteínas).
A bomba de sódio e potássio é umas das estruturas que pertencem ao sistema de controle hidroeletrolítico da célula. Sendo assim, essa bomba é responsável pela manutenção das concentrações de íons de sódio e potássio nas células.
A bomba é localizada na membrana plasmática e depende de ATP (ou Trifosfato de adenosina, que é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em ligações químicas). O seu funcionamento se baseia no transporte de íons, principalmente de potássio, neste trajeto o potássio é transferido do meio extracelular, onde o mesmo é encontrado em pequena quantidade, e vai para o interior da célula, que é onde há mais potássio (cerca de 30x mais).
Qualquer falha no funcionamento da bomba de sódio e potássio pode acontecer quando há alterações no meio (ATP e membrana).
Funcionamento químico da bomba de sódio e potássio:
A bomba de sódio e potássio pode ser chamada de ATPase, isso porque ela cataliza a transformação da molécula ATP em ADP. Este processo é feita porque há a retirada de três íons da célula, e há “troca” a entrada de dois íons de potássio.
A bomba de sódio e potássio consiste-se em uma proteína, a qual atravessa a membrana plasmática em toda sua espessura, fica-se então a molécula ATP unida em seu interior.
Existem diversas hipóteses sobre o funcionamento desta bomba. A mais aceita diz que os íons de sódio ligam-se a extremidade e a ATP e muda a estrutura da proteína, fato o qual favorece a saída do íon da célula, ao mesmo tempo em que a bomba fornece condições favoráveis ao potássio. Os íons de potássio unidos são suficientes para que a bomba retorne a sua estrutura inicial, desta forma, os níveis de potássio intracelulares seriam mantidos, conferindo um bom funcionamento do sistema celular.
Contudo, a bomba de sódio e potássio é um exemplo claro do que chamamos de transporte ativo, pois, a concentração de potássio é maior na parte interna da célula, enquanto a concentração de sódio é maior na parte exterior da célula. Caso não houvesse o transporte ativo eficaz, as concentrações de íons se igualariam.
Sendo assim, a bomba de sódio e potássio é de extrema importância, haja vista que estabelece diferenças nas cargas elétricas da membrana plasmática, estas diferenças são fundamentais para a facilitação da entrada de aminoácidos e açucares nas células. Além do mais, as altas concentrações de potássio no interior da célula são extremamente importantes para o meio externo, o que permite a manutenção do equilíbrio osmótico.
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O transporte ativo é um processo em que as substâncias são levadas contra o gradiente de concentração e há gasto de energia pela célula.
Sabemos que a membrana plasmática permite a passagem de apenas algumas substâncias e impede a entrada de outras. Graças a essa característica, dizemos que ela apresenta permeabilidade seletiva.
Algumas substâncias entram e saem da célula sem nenhum gasto de energia, por isso dizemos que elas sofrem um transporte passivo. Outras, entretanto, devem ser bombeadas para dentro ou para fora, gastando energia nesse processo. Temos aí um transporte ativo, que, diferentemente do passivo, ocorre contra um gradiente de concentração. Um dos principais exemplos desse tipo de transporte é a chamada bomba de sódio e potássio.
No interior das células do nosso corpo, há uma concentração maior de íons potássio (K+) em relação ao meio extracelular. Este, por sua vez, apresenta uma maior concentração de íons sódio (Na+) que o interior das células.
Essa diferença na concentração de sódio e potássio no meio intra e extracelular é fundamental para garantir o metabolismo celular. A importância do potássio no interior das células está relacionada com o fato de que ele participa de processos como a síntese de proteínas e com a respiração celular.
Como esses íons conseguem passar pela membrana plasmática por difusão, é necessário que algum mecanismo evite que as concentrações igualem-se. Isso é feito através da chamada bomba de sódio e potássio, um processo em que há perda de energia.
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Proteínas existentes na membrana plasmática da célula fazem o papel de bomba nesse processo. Essas proteínas capturam o sódio que está no interior da célula e bombeiam-no para fora. Elas também capturam o potássio extracelular e transportam-no para o interior da célula. Dessa forma, há a retirada de três íons de sódio do interior da célula e o transporte de dois íons de potássio em cada ciclo de atividade.
Para garantir esse transporte, as proteínas necessitam de energia, que é fornecida pelas moléculas de ATP (adenosina trifosfato) encontradas no citoplasma da célula. O ATP, que é produzido no processo de respiração celular, é transformado em ADP (adenosina difosfato) após o fornecimento de energia.
A bomba de sódio e potássio é um tipo de transporte de substâncias que está ligado diretamente aos processos de contração muscular e à condução de impulsos nervosos.
Aproveite para conferir a nossa videoaula sobre o assunto: