Divulgação facilitada: características, tipos, exemplos - Ciência - 2023

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o difusão facilitada é um fenômeno físico que envolve o transporte de moléculas, íons ou substâncias líquidas através de uma membrana em favor de seu gradiente de concentração e graças à participação de estruturas que "facilitam" esse movimento.

Nesse tipo de transporte, o movimento das partículas sempre ocorre em favor de seu gradiente de concentração, ou seja, elas se movem por uma membrana de uma região onde sua concentração é "maior" para outra onde é "menor" .

A difusão facilitada não requer o aporte de energia química, nem para iniciar o movimento das partículas nem para mantê-lo. Muitos aminoácidos, carboidratos (açúcares), íons e gases entram no interior das células por difusão facilitada.

As membranas celulares são responsáveis por "separar" o conteúdo citosólico do meio extracelular, e são "seletivamente permeáveis" a diferentes substâncias dependendo de suas características. Isso é possível graças à existência de proteínas carreadoras que formam canais ou poros para a entrada ou saída de partículas.

O transporte de certas moléculas requer energia, pois ocorre contra seu gradiente de concentração; outros entram por difusão simples (cruzando livremente a membrana) e outros são transportados em seu gradiente por canais ou poros (difusão facilitada).

Características de difusão facilitada

Para definir a difusão facilitada, podemos citar algumas de suas características:

- A maioria das moléculas se move de um compartimento de membrana para outro por meio de proteínas “embutidas” na membrana celular, que funcionam como “canais”.

- O transporte de substâncias obedece sempre no mesmo sentido: do local onde sua concentração é maior para o local de menor concentração.

- Nenhum tipo de energia é investida para mobilizar as moléculas a serem transportadas.

- Para que esse tipo de transporte ocorra, deve haver uma membrana impermeável entre os dois compartimentos.

- As moléculas são transportadas para a célula espontaneamente. No entanto, a saída dessas moléculas de dentro para fora da célula é regulada para que não ocorra espontaneamente.

- Geralmente, o transporte de difusão facilitado ocorre para aquelas moléculas que, devido às suas características físicas e / ou químicas, não podem atravessar livremente a membrana celular.

Tipos de difusão facilitada

Até agora, três tipos diferentes de difusão facilitada foram descritos. Estes variam de acordo com as características das proteínas que "facilitam" o transporte e são:

Difusão através de canais de proteína

Envolve a participação de proteínas especializadas para o transporte de moléculas que estão principalmente no estado líquido. Essas proteínas são conhecidas como proteínas de “canal” e formam uma espécie de “poros” pelos quais pequenos íons ou moléculas de água passam rapidamente.

Difusão através de proteínas de canal fechado

Proteínas formadoras de canais também participam desse tipo de transporte, mas possuem um sistema molecular do tipo “portão” que regula a entrada de substâncias.

Assim, a entrada de qualquer substância pelas proteínas do canal "fechado" requer a ligação das substâncias a locais específicos da sequência peptídica do canal, razão pela qual é necessário um reconhecimento específico da molécula a ser transportada.

A entrada ou saída de substâncias, portanto, só é possível quando as proteínas transportadoras “percebem” um estímulo (sinais químicos, térmicos, elétricos ou mecânicos) que permitem a abertura do canal, que de outra forma fica sempre aberto.

Existem diferentes tipos dessas proteínas, que são classificados de acordo com o íon ou molécula que carregam. Existem, por exemplo, canais de sódio (Na +), cálcio (Ca +), glicose (C6H12O6), entre outros.

Difusão através de proteínas transportadoras

Esse tipo de difusão ocorre por meio de proteínas que transportam íons ou grandes moléculas através da membrana plasmática. Uma característica importante desse transporte é que a ligação com a molécula a ser transportada faz com que as proteínas transportadoras alterem sua conformação.

Em vez de manter uma porta fechada que se abre em resposta a um estímulo (como no caso anterior), as proteínas transportadoras medeiam o transporte apenas quando se ligam aos substratos transportados e mudam de forma durante o processo.

São proteínas especializadas no transporte da quantidade necessária de moléculas para a célula e, portanto, são transportadores altamente seletivos.

Exemplos de disseminação facilitada

– Aquaporinas

As proteínas de canal conhecidas como aquaporinas são, talvez, o exemplo mais representativo de proteínas que participam do transporte por difusão facilitada, pois permitem a passagem rápida de moléculas de água do meio extracelular para o intracelular através dos canais que formam. na membrana.

As células nas raízes e caules das plantas usam aquaporinas para absorver água de forma rápida e eficaz.

As células animais também possuem aquaporinas, mas em menos quantidade do que as células vegetais (a membrana vacuolar de muitos protozoários, por exemplo, é rica em aquaporinas).

– Canais de sódio

As células nervosas de animais vertebrados possuem canais de sódio cuja abertura é estimulada por sinais químicos que permitem a entrada desse íon. Esses canais são um bom exemplo dos canais de "portas" fechadas que mencionamos anteriormente.

– Transportador de glicose

Outro exemplo de difusão facilitada através de canais de "porta" fechados é o transporte de glicose através da membrana.

As moléculas de glicose têm tamanho e características tais que as impedem de atravessar a membrana celular através, por exemplo, de "pequenos" canais como as aquaporinas.

Além disso, as células devem manter as concentrações internas desse soluto em estrita regulação, uma vez que as necessidades de energia necessárias para seu catabolismo nem sempre estão disponíveis; o que significa que nem toda glicose que pode entrar deve entrar para a célula.

O mecanismo de transporte dessas moléculas envolve a participação de proteínas transportadoras que são facilmente estimuladas a iniciar o transporte e que mudam sua conformação uma vez que se ligam às moléculas que devem transportar.

– Canais Ion

Existem muitos canais iônicos que são proteínas transportadoras que atuam na difusão facilitada.

No caso dos íons potássio (K +) e cloro (Cl-), por exemplo, que são íons grandes com funções e influências muito específicas dentro da célula, sua entrada costuma ser combinada com a saída de outros íons também. importante.

A entrada e saída desses íons são estritamente controladas e muitos dos canais iônicos de difusão facilitada só são ativados quando estimulados pelo efeito da carga iônica, que exerce um estímulo direto na proteína carreadora.

Referências

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