- Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
Referência Moreira, C., (2015) Transporte Ativo , Rev. Ciência Elem., V3(3):150
DOI //doi.org/10.24927/rce2015.150
Palavras-chave Transporte Ativo;
Resumo
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 ativo requer o uso de energia celular para movimentar substâncias em qualquer direção, mesmo contra um gradiente osmótico (figura 1).
O transporte ativo 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 ativo 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 ativo: primário e secundário.
- transporte ativo primário: depende diretamente 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
- transporte ativo secundário: não depende diretamente do ATP, o movimento de partículas está associado à diferença de concentração de iões estabelecida pelo transporte
ativo primário (figura 3). Existem dois tipos de transporte ativo secundário: antiporte e simporte.
- antiporte: dois iões diferentes ou outros solutos são transportados em direções 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 ativo 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 direção. Por exemplo, a energia do gradiente de sódio Na+ é muitas vezes utilizada para transportar os açucares contra o seu gradiente de concentração.
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Índice
No transporte ativo, ao contrário do transporte passivo, a célula gasta energia (por exemplo, sob a forma de ATP) para mover uma substância contra seu gradiente de concentração.
Quais são as formas de transporte de membrana?
Confira os tipos de transportes que acontecem pela membrana celular:
- Difusão simples.
- Osmose.
- Difusão facilitada.
- Transporte ativo.
¿Cuál es la utilidad del ATP como molécula de energía?
La utilidad del ATP como molécula “dadora de energía” se explica por la presencia de enlaces fosfatos, ricos en energía. Estos mismos enlaces pueden liberar gran cantidad de energía al “romperse” cuando el ATP se hidroliza a ADP, es decir cuando pierde un grupo fosfato por acción del agua.
¿Cómo funciona el sistema de ATP?
Este sistema funciona en conjunto al anterior durante los primeros segundos del entrenamiento, pero se mantiene durante más tiempo produciendo energía (hasta 2 minutos). Funciona mediante la descomposición de los hidratos de carbono ya convertidos en glucógeno muscular o glucosa en la sangre para obtener ATP.
¿Cómo se produce el ATP en el organismo?
Las reservas de ATP en el organismo no exceden de unos pocos segundos de consumo. En principio, el ATP se produce de forma continua. Las moléculas de creatina enlazan un fosfato mediante un enlace rico en energía como el ATP. El ADP puede convertirse en ATP por acoplamiento con la hidrólisis de fosfato de creatina.
¿Qué es la hidrólisis del ATP?
La hidrólisis del ATP ofrece la energía requerida para que los mecanismos de transporte activo lleven tales moléculas a través de un gradiente de concentración. El transporte de moléculas en la célula se llama endocytosis mientras que el transporte fuera de la célula se conoce como exocitosis.