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Universidade Federal dos Vales do

Jequitinhonha e Mucuri - UFVJM

Fisiologia da

Membrana Celular

Prof. Wagner de Fátima Pereira

Departamento de Ciências Básicas

Faculdade de Ciências Biológica e da Saúde / FCBS

Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)

FEN. BIOQUÍMICOS

“Rever a anatomia

Estrutural e Funcional da

membrana celular, enquanto

sede de Fenômenos

Eletroquímicos que culminam

no surgimento dos Potenciais

de Membrana em Repouso e

Potenciais de Membrana em

Ação nas células do organismo

humano ”

Objetivo

Fisiologia da Membrana Celular

Célula Eucariota

Atividade

Quimioelétrica

Membrana Lipoproteica


W.F.P /DCB - UFVJM FEN. BIOQUÍMICOS

? ?

Gradiente

Concentração Transmembrana

Potencial de Membrana Potencial de Ação

Transporte

Transmembrana



Atividade Quimioelétrica da

Membrana

??? ???

Potencial de Membrana

FEN. BIOQUÍMICOS


Potencial de Ação

05 / 37

Gradientes de Concentrações


Composição da Membrana Plasmática

Bicamada Lipídica


Hidrofóbica (barreira às moléculas polares)

Bicamada Lipídica


Composição da Membrana Plasmática

Proteínas Transmembranas

Carreadoras ou Canais

Moléculas Polares

Especificidade de transportes

Transportes Passivo e Ativo


Transporte Transmembrana



Proteínas Transmembranas

10 / 37

Proteínas Canais



Canais de vazamento

Canais controlados por comportas

Tipos de Transporte

Transporte Passivo (Difusão)

Difusão Simples

Difusão Facilitada




Tipos de Transporte

Transporte Ativo

PRIMÁRIO

SECUNDÁRIO

FEN. BIOQUÍMICOS


Transportes Ativos Primários X Secundário

FEN. BIOQUÍMICOS

Bomba Na+/ K+


Transporte Ativo

Secundário

Cotransporte (Symport)

Contratransporte (Antiport)

FEN. BIOQUÍMICOS

15 / 37

Funcionamento

Importância

Controle Osmótico

Evita Lise Celular

Eletrogênica

Transporte Ativo (PRIMÁRIO) Bomba Na+ / K+

FEN. BIOQUÍMICOS



Transporte Ativo (Primário) Bomba Na+ / K+



Bomba de Cálcio

Retículo Sarcoplasmático (SERCA)

Bomba de Hidrogênio

Glândulas Gástricas

Transporte Ativo (Primário) Outros Exemplos


?

?

? ?

?

?

?

?


Potencial de Repouso da Membrana


Potencial de Repouso da Membrana 20 / 37

Transporte por Canais Iônicos

- Origem do Potencial de Repouso da Membrana



- Variações no Potencial de Repouso

- Estímulo Externo Mudança Potencial para Valor Menos

Negativo (positivo)

- Células excitáveis (Neurônios, céls. musculares, céls endócrinas etc.)

- Presença Canais VOLTAGENS DEPENDENTES

Potencial de Ação da Membrana

- Canais de Na+ Voltagem Dependentes

- Auto amplificação

- Propagação do Estímulo Inicial

- Lei do Tudo ou Nada

Geração do Potencial de Ação



- Desativação Canais de Na+ voltagem-dependentes

- Ativação Canais de K + voltagem-dependentes

Reversão do Potencial de Ação - (Repolarização)

FEN. BIOQUÍMICOS

Potencial de Ação da Membrana 25 / 37

Permeabilidade da membrana durante o Potencial de ação



- Estímulo Limiar Potencial de ação

- Estímulo Sub-limiar Resposta local (curta propagação)

Tipos de Estímulos

– + + + + – – – – +

+

+

+

-

+

+

+ +

+ - - -

+ + +

+

+

+ +

+

+ +

+ - + +

+ + +

– + + – – – – – –

-



- Estímulo Máximo Potencial de ação

-Estímulo Supra-máximo Potencial de ação (risco de lesão)

Tipos de Estímulos

– + + + + – – – – +

+

+

+

-

+

+

+ +

+ - - -

+ + +



– + + + + – – – – +

+

+

+

-

+

+

+ +

+ - - -

+ + +

Mantém a Mesma Forma e Intensidade ao longo da membrana

Estímulos Supra-Máximos Não Produzem respostas maiores

É o princípio de Transporte de Sinais nos Neurônios

Propriedades do Potencial de ação


Potencial de Ação da Membrana 30 / 37

Permite a Contração das Células Musculares

Depende das proteínas canais Voltagem-Dependentes

Propriedades do Potencial de ação

FEN. BIOQUÍMICOS



Período Refratário

4.1 – Conceito

4.2 - Período Refratário

* Absoluto

* Relativo

Excitabilidade


Fatores que podem interferir com o Potencial de Ação

Excitabilidade

Concentração de Ions Cálcio no LEC

Anestésicos Locais

Toxinas - (Tetrodotoxina)

Excitabilidade

Eletrocardiograma

Eletroencefalograma

VENENOS QUE ATUAM SOBRE A FORMAÇÃO DO IMPULSO NERVOSO

A importância dos CANAIS DE SÓDIO E POTÁSSIO na excitação dos neurônios fez com que numerosos organismos desenvolvessem toxinas poderosas que atacam especificamente essas estruturas celulares, tanto como mecanismos de defesa como de ataque. Destas substâncias, a mais conhecida é a TETRODOTOXINA, produzida por certos tipos de PEIXE BALÃO (Baiacu) e alguns outros animais. BLOQUEIA CANAIS DE SÓDIO, impedindo a geração de potencial de ação e paralisando os organismos que a ingerem.

A SAXITOXINA, um homólogo químico da TETRODOTOXINA, é produzida por DINOFLAGELADOS e seus efeitos são semelhantes. É esta a causa de perigo, quando em presença das chamadas MARÉS VERMELHAS, da ingestão de bivalves (que se alimentam de dinoflagelados).


Os ESCORPIÕES paralisam as suas vítimas injetando uma potente mistura de toxinas pépticas que afetam os canais iônicos dos neurônios, entre elas as ALFA-TOXINAS, que PROLONGAM O POTENCIAL DE AÇÃO, confundindo o S.N.C. das suas vítimas. Outro tipo de substância do veneno de escorpião, as BETA-TOXINAS, que alteram os valores de diferença de potencial a que os canais de sódio abrem, fazendo com que se abram em valores bem abaixo do normal, descoordenando assim, o sistema nervoso da vítima.

http://www.simbiotica.org/impulsonervoso.htm



Outros animais produzem substâncias que combinam essas duas ações, como a BATRACOTOXINA, produzida por algumas espécies de RÃS TROPICAIS SUL-AMERICANAS. Esta poderosa toxina alcalóide é usada por tribos sul-americanas para as suas setas envenenadas. Este tipo de ARMA NEUROLÓGICA ANTI-CANAIS DE SÓDIO não é exclusiva dos animais, pois numerosas plantas produzem substâncias semelhantes, como a ACONITINA (jarros), VERATRIDINA (género Lilium) e numerosas toxinas insecticidas produzidas por crisântemos e rododendros. Os CANAIS DE POTÁSSIO também são alvos de toxinas, como por exemplo a DENDROTOXINA produzida por VESPAS, APAMINA por ABELHAS, CARIBDOTOXINA ainda outro tipo de toxina produzida por escorpiões, entre outras. Todas estas têm como ação principal o bloqueio dos canais de potássio no neurônio.



Obrigado pela Atenção...

Até a Próxima Aula ...

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