Questão de Biologia — Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática — FUNDATEC 2023
Biologia›Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática
Código
qq896053
Banca
FUNDATEC
Órgão
IFC-SC
Ano
2023
Nível
Superior
Cargo
Professor - Área: Biologia
“Em função da organização e da natureza química das membranas celulares, elas apresentam capacidade discriminatória sobre o movimento de moléculas e de íons através da sua estrutura. Essa habilidade é fundamental para uma importante propriedade das membranas biológicas, a permeabilidade seletiva, atributo que depende das propriedades físico-químicas das membranas e dos íons e moléculas que interagem com elas”. Fonte: Universidade Federal de Juiz de Fora. Sobre o transporte através das membranas celulares, analise as seguintes assertivas:I. Apesar do movimento da água através da membrana celular ocorrer diretamente através da bicamada lipídica por difusão simples, em certas células, a maior parte é facilitada.II. As aquaporinas são proteínas canal que permitem a passagem bidirecional de água e solutos não carregados de massa molecular baixa.III. A velocidade de difusão facilitada de moléculas sem carga é diretamente proporcional ao gradiente de concentração da molécula, ou seja, quanto maior a diferença na concentração da molécula entre os dois compartimentos separados pela membrana, maior será a velocidade do transporte.IV. O transporte ativo primário é dirigido por hidrólise de ATP, e o transporte ativo secundário é dirigido por gradiente eletroquímico, sendo esse gradiente gerado por um transporte ativo primário dependente de ATP.Quais estão corretas?
AApenas IV.
BApenas I e III.
CApenas I, II e III.
DApenas II, III e IV.
EI, II, III e IV.
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GabaritoE — I, II, III e IV.
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Transporte através da membrana plasmática
Gabarito: letra E (I, II, III e IV). Todas as assertivas estão corretas: a água atravessa a membrana por difusão simples, mas em muitas células a maior parte é facilitada por aquaporinas (I); as aquaporinas são canais que permitem passagem bidirecional de água e pequenos solutos não carregados (II); a difusão facilitada de moléculas sem carga é diretamente proporcional ao gradiente de concentração (III); e o transporte ativo primário usa ATP, enquanto o secundário usa o gradiente eletroquímico gerado pelo primário (IV). O tema é a permeabilidade seletiva e os mecanismos de transporte através da membrana plasmática.
A membrana plasmática é uma bicamada lipídica com proteínas incrustadas, conforme o modelo do mosaico fluido. Essa estrutura confere a permeabilidade seletiva: algumas substâncias passam livremente, outras de forma limitada e outras não passam. O transporte pode ser passivo (sem gasto de ATP, a favor do gradiente) ou ativo (com gasto de energia, contra o gradiente).
A água, apesar de pequena e apolar o suficiente para atravessar a bicamada por difusão simples, em muitas células (como as dos túbulos renais e hemácias) tem sua passagem enormemente facilitada pelas aquaporinas — proteínas canal específicas para água. As aquaporinas formam poros que permitem a passagem bidirecional de água e de pequenos solutos não carregados, como glicerol e ureia, mas não de íons.
A difusão facilitada ocorre por meio de proteínas transportadoras (permeases) ou canais, sempre a favor do gradiente de concentração, sem gasto de ATP. Para moléculas sem carga, a velocidade do transporte é diretamente proporcional à diferença de concentração entre os dois lados da membrana — quanto maior o gradiente, maior a velocidade, até o ponto de saturação das proteínas transportadoras.
O transporte ativo primário utiliza diretamente a energia da hidrólise de ATP para mover íons contra o gradiente, como na bomba de sódio-potássio. O transporte ativo secundário (ou cotransporte) não usa ATP diretamente; ele é dirigido pelo gradiente eletroquímico de um íon (geralmente sódio), que foi estabelecido por um transporte ativo primário dependente de ATP. Assim, a energia do gradiente é usada para transportar outra substância contra seu próprio gradiente.
Transporte pela membrana
1Passivo (sem ATP, a favor do gradiente)
Difusão simples
Moléculas pequenas e apolares
Água atravessa a bicamada
Difusão facilitada
Proteínas canal/permeases
Velocidade ∝ gradiente (até saturação)
Aquaporinas: água e solutos pequenos não carregados
2Ativo (contra o gradiente)
Primário
Usa ATP diretamente
Ex.: bomba Na⁺/K⁺
Secundário
Usa gradiente eletroquímico do primário
Ex.: cotransporte glicose/Na⁺
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Item I — ✅ Correto
A assertiva está correta. A água pode atravessar a bicamada lipídica por difusão simples, pois é uma molécula pequena e sem carga. Porém, em muitas células, a maior parte da água atravessa por difusão facilitada, através das aquaporinas, que aumentam enormemente a permeabilidade à água. Isso é observado, por exemplo, nas células do túbulo renal e nas hemácias.
Item II — ✅ Correto
As aquaporinas são proteínas canal que formam poros na membrana, permitindo a passagem bidirecional de água. Além de água, elas também permitem a passagem de pequenos solutos não carregados, como glicerol e ureia, desde que tenham baixa massa molecular. Não permitem a passagem de íons, pois o poro é seletivo.
Item III — ✅ Correto
A difusão facilitada de moléculas sem carga segue a lei de Fick: a velocidade é diretamente proporcional ao gradiente de concentração. Quanto maior a diferença de concentração entre os dois compartimentos, maior a velocidade do transporte, até que ocorra saturação das proteínas transportadoras. A assertiva está correta ao afirmar essa proporcionalidade.
Item IV — ✅ Correto
O transporte ativo primário utiliza a energia da hidrólise de ATP para mover substâncias contra o gradiente de concentração. O transporte ativo secundário é dirigido pelo gradiente eletroquímico de um íon, que foi estabelecido por um transporte ativo primário dependente de ATP. Por exemplo, o cotransporte de glicose com sódio no intestino depende do gradiente de sódio criado pela bomba de Na+/K+.
Gabarito: letra E — todos os itens estão corretos.