Disciplina de Fisiologia Profa Dra Evelin Capellari Crnio

Disciplina de Fisiologia Profa. Dra. Evelin Capellari Cárnio 2020

William F. Ganong Fisiologia Médica 24 a. Edição Mc Graw Hill 2004. Guyton AC. , Hall JE Tratado de Fisiologia Médica 13ª. Edição Rio de Janeiro; Guanabara Koogan 2016. Aires MM. Fisiologia 4 a. Edição; Guanabara Koogan Rui Curi Joaquim Procópio. Fisiologia Básica. Guanabara Koogan.

Quais disciplinas estudam a vida e suas organizações?

Fisiologia Ciência que estuda o funcionamento normal dos órgãos e sistemas, visando compreender os mecanismos de controle que permitem a todas as partes do processo vital contribuir para manutenção do equilíbrio corporal.

Seres Unicelulares

Comunicação celular https: //www. youtube. com/watch? v=k. Tm. P 6 h. FOBu. U

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Homeostase e controle variável Para assegurar a homeostase, as variáveis devem ser ajustadas

Homeostase e patologia

Site de interesse Prática • https: //www. youtube. com/watch? v=Fj. Ybgd. UJw. Tg

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Fisiologia celular: A célula é a menor unidade da matéria viva Diversos tipos de células

Elementos constitutivos de uma célula Membrana cellular Elemento de separação entre intracelular e extracellular

De que material somos feitos? Água (molécula polar) Íons (Na+, Cl-, K+, Ca++) Proteínas (ânions) +H O 2+H Compartimento celular

O compartimento celular (m. Eq/L) Liquido extracellular Liquido intracellular Na+ 140 14 K+ 4 120 Ca 2+ 2, 5 10– 4 Cl– 105 10 HCO 3– 24 10 p. H 7. 4 7. 1 Osmolaridade 290 (m. Osm/L) As diferenças entre o fluido intracelular e intersticial são muito mais importantes do que as semelhanças Os solutos estão presentes numa concentração dentro muito diferente do que no exterior da célula

A membrana celular e da presença de lipídos Elemento de separação entre os dois compartimentos

As membranas são bicamadas lipídicas e proteínas Os três tipos de lípidos da membrana: Cabeça hidrofílica cauda hidrofóbica Fosfolipide os (70%) Colesterol (15%) permeáveis à substâncias solúveis (O 2, CO 2) Glicolipideos (10%)

O problema colocado pela existência da membrana envolve o estudo de mecanismos do transporte de substâncias através da membrana

Difusão ou transferência direta: substâncias lipossolúveis : gases respiratórios (O 2, CO 2, álcool) Existência de poros hidrofílicos para passagem de material que foi feito em função da razão entre o diâmetro da substância a ser transportado e do diâmetro do poro Para substâncias com um diâmetro maior do que o diâmetro do poro: transporte ligado a um transportador

Exemplo de difusão http: //highered. mcgraw-hill. com/sites/0072495855/student_view 0/chapter 2/animation__how_diffusion_works. html

Difusão simples Se em uma solução, a concentração varia de um lado em relação ao outro cria-se um fluxo de líquido O processo de difusão: continua até que todo o gradiente de concentração: grad S = 0 S A = SB

Difusão e Lei de Fick Fatores que influenciam a velocidade de difusão através da membrana • Solubilidade em lipídeo • Tamanho da molécula • Espessura da membrana • Gradiente de concentração • Área de superfície da membrana • Composição do estrato lipídico A Lei de Fick diz que: Resistência da membrana Solubilidade em lipídeo Veloc. difusão α Superfície x Gradiente conc. x Permeab membrana Espessura da membrana Res. Membrana α Dimensão molécula

Mecanismos de transporte através de membranas celulares critério classificação: 1) permeabilide permeável: a molécula pode passar através dela (a presença de canais e proteínas portadoras) impermeável: a membrana não permite a passagem passivo 2) gasto energético ativo Nenhuma despesa de energia metabólica (difusão simples, difusão facilitada, transporte através de canais protéicos ) ocorre ao longo de um gradiente (concentração ou potencial electroquímico) de maior a menor concentração. de entrada constante de energia (ATP) contra o gradiente (concentração potencial eletroquímico). Podemos distinguir um transporte ativo primário, o que requer uma entrada direta de energia e um transporte ativo secundário, usando uma fonte indireta de energia.

Função de proteínas transmembrana: canais ou transportadores single pass multiple pass domínio polar Molécula anfipática: α-hélice na membrana hidrofóbica. Domínios polares em ambos os lados da membrana a-hélices através da membrana e os domínios hidrofóbicos múltiplas Apenas as proteínas transmembranares podem operar em ambos os lados da bicamada lipídica ou moléculas de transporte através dele. Transporte de proteínas: duas classes: canais ou portadores

As proteínas da membrana intrínsecos podem formar canais que atravessam a membrana celular O canal é constituído por proteínas, com as cadeias laterais dispostas de tal forma que os lados são hidrofóbicos de frente para a camada lipídica, aqueles hidrofílico para o interior 'do poro para interagir com as moléculas hidrófilas transportados. Propriedade: Seletividade Gate (estados: open-ended) abertura ou fechamento regulado por: - ligantes (canais quimicamente regulamentados) - estado elétrico da célula (dependentes de voltagem canais) - a partir de uma mudança física (canais regulados mecanicamente).

Abertura e fechamento dos canais

E tem uma boca de cada um dos dois lados. . . Substância a ser transportada Proteína transportadora Proteína de trasporte A proteína tem duas portas: a moléculaproteína se liga a ser transportado para duas o transportadorportas: de um A tem lado da membrana a molécula se liga para ser transportado de um lado As alterações de Com ligação conformação proteína: da membrana. asaalterações dedaligação da conformação da proteína, uma porta se abre e fecha a outra se fecha. Mas eles só abrem um de cada vez!

Transporte através da membrana • A Membrana celular possui permeabilidade seletiva • A diminuição do tamanho e o aumento da hidrofobicidade aumenta a difusão através da bicamada. • Moléculas hidrossolúveis e carregadas não podem atravessar a membrana ( a maioria) • É necessário um sistema de transporte para essas moléculas impermeáveis à bicamada: proteínas transportadoras de membrana

Transporte através da membrana. Tipos de transporte: DIFUSIÓN SIMPLE DIFUSIÓN FACILITADA TRANSPORTE PASSIVO TRANSPORTE ATIVO

Transporte passivo: difusão simples • T Passivo: Não necesita energia (ATP). • A difusão simples ocorre através da bicamada (inespecífico) ou poros (específico). • Ocorre a favor de um gradiente. • A capacidade de se difundir através da bicamada depende: - Da diferença de concentração através da membrana - Da permeabilidade da membrana à substância (hidrofobicidade = lipofilia) - A temperatura: determina a energía cinética das moléculas - A superficie da membrana • Ex. : O 2 e CO 2, Et. OH, NH 3, fármacos liposoluveis

Transporte passivo: difusão simples. Difusão simples através de canais: • Água: aquaporinas (permitem a passagem por osmose). • Ions (Na+, K+). A abertura dos canais é regulada por: -Ligante, sua união a uma determinada região do canal provoca a transformação estrutural que induz a abertura. - Voltagem (tema seguinte).

Transporte passivo: difusão facilitada. • T Pasivo: Não necesita energia. • Ocurre a favor de gradiente. • A difusão facilitada é específica e saturável: mediada por proteínas transportadoras. • Implica em alteração conformacional da proteína. • Exemplos: glucose, alguns aminoácidos…

Transporte ativo • Necessita energía (ATP) e proteínas transportadoras (receptor + ATPase). • Ocorre contra gradiente (“contracorrente”). • Mantém as diferenças de concentração entre LEC e o LIC (p. e. K+, Na+, Ca+2…), permite a absorção de micronutrientes no intestino e a reabsorção nos rins e na transmissão do impulso nervosos • Tipos: - TA primario: a energia provém diretamente do ATP… - TA secundario ou acoplado: a energía provém do gradiente gerado pelo TA primario.

Transporte ativo primario • Transporte de ions: Na+, K+, Ca+2, H+, Cl-… Bomba de Ca+2 Bomba de Na+/K+ LEC LIC Mantém ↓[Ca+2]LIC Mantém ↓[Na+]LIC ↑[K+]LIC • Ocorre em todas as células, fundamental nos miócitos e neurônios

Transporte ativo primario Funções da bomba de Na+/K+ : - Proporciona energía para o transporte 2º de outras moléculas. - As células nervosas e musculares utilizam o gradiente K+/Na+ para produzir impulsos elétricos. - A saída ativa de Na+ é importante para manter o equilíbrio osmótico celular.

Transporte ativo secundário • A difusão de Na+ para o intracelular (a favor de gradiente) proporciona o movimento de outra molécula contra o gradiente. - Simporte: a outra molécula se move na mesma direção que o Na+ - Antiporte: em direção oposta • Exemplos: transporte acoplado ao Na+ de glicose e AAs em células epiteliais do intestino delgado e dos túbulos renais, antiporte de H+ e Ca+2

Potencial de Repouso https: //www. youtube. com/watch? v=GAU 4 r 0 Xle. RU

Potencial de Ação https: //www. youtube. com/watch? v=GAU 4 r 0 Xle. RU