Permeabilidade da Membrana: Difusão e Osmose

Transcrição

1 Aula 01 Permeabilidade da Membrana: Difusão e Osmose

2 Introdução A biofísica busca enxergar o ser vivo com um corpo que ocupa um lugar no espaço, transforma energia e interage com o meio ambiente. Aspectos elétricos, magnéticos, gravitacionais e nucleares fundamentam os fenômenos biológicos e podem ser tratados pelos conhecimentos das ciências físicas. Fonte: - acesso 26/07/2017

3 Definição A biofísica é uma ciência interdisciplinar que aplica as teorias e os métodos da física para resolver questões de biologia. Em outras palavras podemos dizer que a biofísica é o estudo da matéria, espaço, energia e tempo que ocorrem nos sistemas biológicos. Fonte: - acesso 26/07/2017

4 Conceitos básicos 1. Sistemas de Unidades, grandezas; 2. Movimentos e biomecânica; 3. Bioacústica, ondas, intensidade sonora; 4. Luz, refração, polarização, difração; 5. Fluidos, viscosidade, osmose e difusão; 6. Hidrostática e hidrodinâmica. Fonte: - acesso 26/07/2017

5 Sistemas biológicos 1. Produção de som em animais 2. Audição e ecolocalização (audição) 3. Olho humano, defeitos do olho (visão) 4. Sistema cardiovascular e eletrocardiograma. 5. Respiração e troca de gases (olfato) 6. Função renal, osmose e diálise Fonte: - acesso 26/07/2017

6 A Membrana plasmática e sua permeabilidade seletiva

7

8 Transporte através da membrana 1. Transporte passivo (Osmose, Difusão simples, Difusão facilitada) 2. Transporte ativo (Bomba de sódiopotássio) 3. Endocitose/exocitose (Fagocitose/ Pinocitose)

9 Substâncias: H 2 O (água), O 2 (oxigênio), C 10 H 16 N 5 O 13 P 3 (adenosina trifosfato), C 6 H 12 O 6 (glicose), C 6 H 14 N 4 O 2 (arginina) CH 3 (CH 2 ) 28 COOH (ácidos graxos), Íons: Na +, K +, Cl -, Ca 2+, Mg 2+ Metabólitos: CO 2 (dióxido de carbono), (NH 2 ) 2 CO (ureia), C 5 H 4 N 4 O 3 (ácido úrico)

10 Difusão simples

11

12

13 Potencial Químico Concentração (Cm) Carga elétrica (Zm) Volume parcial molar (Vm) Massa (Mm) Estrutura química

14 Aspectos do transporte de substâncias através da membrana

15 Solubilidade da substância na membrana: coeficiente de partição

16

17 Carga elétrica da substância: Potencial de Nernst

18

19 Permeabilidade de uma barreira (1): Partículas com carga elétrica em presença de uma gradiente de concentração e de um gradiente de potencial elétrico

20

21 Permeabilidade de uma barreira (2): Partículas eletroneutras em presença de uma gradiente de concentração na barreira

22 Permeabilidade de uma barreira (3): Partículas carregadas em presença de uma gradiente de potencial elétrico

23 Difusão de uma substância através da barreira lipídica

24

25

26 Fluxo divisional de íons através de membranas biológicas: Equação de Goldman-Hodgkin-Katz

27 Forças envolvidas no transporte de líquidos através da membrana celular

28 Osmose e pressão osmótica

29

30

31 O nosso sangue apresenta uma pressão osmótica de cerca de 7, 8 atm, sendo que as hemácias ou glóbulos vermelhos também. Isso permite a passagem fácil de moléculas de água para dentro e para fora das hemácias. É por isso que o soro fisiológico e as injeções intravenosas devem possuir a mesma pressão do sangue. Dessa forma, dizemos que o soro e os glóbulos vermelhos são isotônicos

32

33

34

35

36

37

38 transporte ativo

39

40 Diferença de pressão osmótica entre duas soluções

41 Osmolaridade e Osmolalidade

42 Propriedades coligavas das soluções

43

44 Coeficiente de reflexão

45

46 Osmolaridade e tonicidade

47

48 Potencial químico de um solvente

49 Diferença de potencial químico total do solvente entre duas soluções

50 Movimento da água através da membrana celular

51 Muito obrigado!