Aula 01 Permeabilidade da Membrana: Difusão e Osmose
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: http://www1.univap.br - acesso 26/07/2017
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: http://www1.univap.br - acesso 26/07/2017
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: http://www1.univap.br - acesso 26/07/2017
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: http://www1.univap.br - acesso 26/07/2017
A Membrana plasmática e sua permeabilidade seletiva
Transporte através da membrana 1. Transporte passivo (Osmose, Difusão simples, Difusão facilitada) 2. Transporte ativo (Bomba de sódiopotássio) 3. Endocitose/exocitose (Fagocitose/ Pinocitose)
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)
Difusão simples
Potencial Químico Concentração (Cm) Carga elétrica (Zm) Volume parcial molar (Vm) Massa (Mm) Estrutura química
Aspectos do transporte de substâncias através da membrana
Solubilidade da substância na membrana: coeficiente de partição
Carga elétrica da substância: Potencial de Nernst
Permeabilidade de uma barreira (1): Partículas com carga elétrica em presença de uma gradiente de concentração e de um gradiente de potencial elétrico
Permeabilidade de uma barreira (2): Partículas eletroneutras em presença de uma gradiente de concentração na barreira
Permeabilidade de uma barreira (3): Partículas carregadas em presença de uma gradiente de potencial elétrico
Difusão de uma substância através da barreira lipídica
Fluxo divisional de íons através de membranas biológicas: Equação de Goldman-Hodgkin-Katz
Forças envolvidas no transporte de líquidos através da membrana celular
Osmose e pressão osmótica
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
transporte ativo
Diferença de pressão osmótica entre duas soluções
Osmolaridade e Osmolalidade
Propriedades coligavas das soluções
Coeficiente de reflexão
Osmolaridade e tonicidade
Potencial químico de um solvente
Diferença de potencial químico total do solvente entre duas soluções
Movimento da água através da membrana celular
Muito obrigado!