Resumo de biologia: Citologia: Transporte através da membrana

Transporte passivo: Difusão.

O transporte passivo é um processo pelo qual moléculas e íons movem-se através de membranas celulares sem que haja consumo de energia. Ele ocorre a favor do gradiente de concentração, mantendo o equilíbrio de concentrações em ambos os lados da membrana. 
Quando partículas de soluto se movimentam dessa forma, ocorre a difusão, que é a passagem de soluto do meio mais concentrado para o meio menos concentrado. Se a passagem de moléculas ocorrer diretamente através dos fosfolipídios da membrana, dizemos que ocorre uma difusão simples e se moléculas atravessam a membrana auxiliadas por proteínas, a difusão é dita facilitada.

Moléculas pequenas e hidrofóbicas, ou que apresentem interação com cadeias de ácidos graxos, conseguem atravessar a membrana por difusão simples, enquanto moléculas polares passam por difusão facilitada, através de proteínas específicas.

A velocidade da difusão é diretamente proporcional a temperatura, concentração do substrato e área envolvida no transporte. Como a área para ocorrência de difusão simples é maior em relação a difusão facilitada (a proporção de proteínas específicas é menor em relação a quantidade de fosfolipídios de membrana) a velocidade da difusão simples acaba por ser maior em relação a difusão facilitada. 
 

Transporte passivo: Osmose.

A osmose é um processo de transporte passivo em que moléculas de água movem-se através de membranas semipermeáveis de uma região de menor concentração de solutos para uma região de maior concentração, com o objetivo de equilibrar as concentrações dos solutos em ambos os lados da membrana, ou seja, a água se movimenta do meio hipotônico para o meio hipertônico. A osmose é importante para a manutenção do equilíbrio osmótico das células e para a absorção de água pelos organismos. Quando células são colocadas em soluções hipertônicas ou hipotônicas, elas podem sofrer desidratação ou lise, respectivamente, o que pode levar a danos celulares e até mesmo à morte. Para prevenir esses efeitos, as células possuem mecanismos para controlar a osmose, como a regulação da concentração de solutos no seu interior e a utilização de proteínas transportadoras específicas para facilitar a entrada ou saída de água.

Protozoários e algas de água doce apresentam vacúolos pulsáteis, ou vacúolos contráteis, responsáveis por eliminar excesso de água que podem entrar por osmose, enquanto células que apresentam parede celular íntegra não sofrem lise em meio hipotônico, pois a resistência das paredes celulares é maior do que a pressão osmótica.
 

Transporte ativo: Bomba de sódio e potássio.

O transporte ativo é um processo pelo qual as células movem moléculas e íons contra o gradiente de concentração, ou seja, da região de menor concentração para a de maior concentração, e isso requer energia na forma de ATP (adenosina trifosfato). O transporte ativo é realizado por proteínas transportadoras especiais, como as bombas de íons, que se ligam a moléculas específicas e utilizam a energia do ATP para movê-las através da membrana celular, mantendo concentrações de solutos diferentes entre dois meios.

A bomba de sódio e potássio é um exemplo de transporte ativo que é essencial para a manutenção do potencial de membrana das células. Esta bomba é uma proteína transportadora encontrada na membrana celular que remove íons sódio (Na+) do interior da célula e transporta íons potássio (K+) para o meio intracelular. Essa diferença de concentração entre os dois íons permite que a membrana celular seja polarizada, com carga positiva no meio externo e negativa na face interna, essencial para que ocorra o potencial de ação ou impulso nervoso com a chegada de estímulos nos neurônios. 

 

Transporte em massa: Endocitose e exocitose.

A endocitose e exocitose são processos de transporte celular que envolvem a movimentação de partículas grandes ou em grandes quantidades, para dentro e fora da célula, respectivamente.

A endocitose é um processo em que a célula engloba material do ambiente externo, como moléculas, partículas e fluidos, através da formação de vesículas membranosas. Existem dois tipos principais de endocitose: a pinocitose, em que a célula absorve fluidos e moléculas pequenas, e a fagocitose, em que a célula engloba partículas grandes, como bactérias e células mortas. As vesículas são formadas a partir da invaginação (pinocitose) ou da evaginação (fagocitose) da membrana plasmática, e se fundem com os lisossomos para que o conteúdo seja degradado e reciclado, estrutura chamada de vacúolo digestivo.

Já a exocitose é um processo oposto à endocitose, em que a célula libera material para o ambiente extracelular por meio da fusão de vesículas membranosas com a membrana plasmática. Esse processo é importante para a secreção de hormônios, enzimas e outras moléculas pela célula, bem como para a regulação do volume celular e a remoção de resíduos celulares (nesse caso denominado de clamocitose ou clamatose).