A diferença da concentração intracelular e extracelular de substâncias e íons através da membrana plasmática pode ser mantida por transporte passivo (sem gasto de energia sendo o caso da difusão e da osmose) ou por transporte ativo (com gasto de energia, caso da bomba de sódio e potássio).
bomba sodio potassio
Esquema da bomba de sódio (Na) e potássio (K)
O transporte ativo caracteriza-se por ser o movimento de substâncias e íons contra o gradiente de concentração, ou seja, ocorre sempre de locais onde estão menos concentradas para os locais onde encontram-se mais concentradas.
Esse processo é possível graças à presença de certas proteínas na membrana plasmática que, com o gasto de energia, são capazes de se combinar com a substância ou íon e transportá-lo para a região em que está mais concentrado. Para que isso ocorra, a proteína sofre uma mudança em sua forma para receber a substância ou o íon. É importante salientar, que a energia necessária a esta mudança é proveniente da quebra da molécula de ATP (adenosina trifosfato) em ADP (adenosina difosfato) e fosfato.
A bomba de sódio e potássio é um exemplo de transporte ativo. A concentração do sódio é maior no meio extracelular enquanto a de potássio é maior no meio intercelular. A manutenção dessas concentrações é realizada pelas proteínas transportadoras descritas anteriormente que capturam íons sódio (Na+) no citoplasma e bombeia-os para fora da célula. No meio extracelular, capturam os íons potássio (K+) e os bombeiam para o meio interno. Se não houvesse um transporte ativo eficiente, a concentração destes íons iria se igualar.
Desse modo, a bomba de sódio e potássio é importante uma vez que estabelece a diferença de carga elétrica entre os dois lados da membrana que é fundamental para as células musculares e nervosas e promove a facilitação da penetração de aminoácidos e açúcares. Além disso, a manutenção de alta concentração de potássio dentro da célula é importante para síntese de proteína e respiração e o bombeamento de sódio para o meio extracelular permite a manutenção do equilíbrio osmótico.
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terça-feira, 30 de agosto de 2011
Difusão Passiva , Transporte ativo , Difusão facilitada .
Difusão Passiva:
Muitas substâncias penetram nas células ou delas saem por difusão passiva, isto é, como a distribuição do soluto tende a ser uniforme em todos os pontos do solvente, o soluto penetra na célula quando sua concentração é menor no interior celular do que no meio externo, e sai da célula no caso contrário. Neste processo não há consumo de energia.
Transporte Ativo:
Neste caso há consumo de energia e a substância pode ser transportada de um local de baixa concentração para um outro de alta concentração. O soluto na difusão ativa pode ser transportado contra um gradiente. O transporte ativo é bloqueado pelos inibidores da respiração como o dinitrofenol, cianetos, azida, e iodoacetato, inibidores da síntese de ATP.
Difusão Facilitada:
Numerosas substâncias atravessam a membrana de certas células a favor de um gradiente, porém o fazem independentemente de gasto energético e em velocidade maior do que seria de esperar se fosse uma difusão passiva. Este tipo de transporte é chamado difusão facilitada e sua velocidade não é proporcional à concentração de soluto, exceto em concentrações muito baixas.
Os componentes hidrofóbicos, solúveis nos lipídios, atravessam facilmente a membrana plasmatica, por ser esta constituída de uma bicamada lipídica , como é o caso dos ácidos graxos, hormônios esteróides e anestésicos.
As substâncias hidrófilas, insolúveis nos lipídios, penetram nas células com mais dificuldade, dependendo do tamanho da molécula e também de suas características químicas.
A configuração molecular poderá permitir que a substância seja transportada por intermédio de um dos mecanismos especiais desenvolvidos durante a evolução, como o transporte ativo e a difusão
Fonte(s):
www.monografiasbrasil.com
Muitas substâncias penetram nas células ou delas saem por difusão passiva, isto é, como a distribuição do soluto tende a ser uniforme em todos os pontos do solvente, o soluto penetra na célula quando sua concentração é menor no interior celular do que no meio externo, e sai da célula no caso contrário. Neste processo não há consumo de energia.
Transporte Ativo:
Neste caso há consumo de energia e a substância pode ser transportada de um local de baixa concentração para um outro de alta concentração. O soluto na difusão ativa pode ser transportado contra um gradiente. O transporte ativo é bloqueado pelos inibidores da respiração como o dinitrofenol, cianetos, azida, e iodoacetato, inibidores da síntese de ATP.
Difusão Facilitada:
Numerosas substâncias atravessam a membrana de certas células a favor de um gradiente, porém o fazem independentemente de gasto energético e em velocidade maior do que seria de esperar se fosse uma difusão passiva. Este tipo de transporte é chamado difusão facilitada e sua velocidade não é proporcional à concentração de soluto, exceto em concentrações muito baixas.
Os componentes hidrofóbicos, solúveis nos lipídios, atravessam facilmente a membrana plasmatica, por ser esta constituída de uma bicamada lipídica , como é o caso dos ácidos graxos, hormônios esteróides e anestésicos.
As substâncias hidrófilas, insolúveis nos lipídios, penetram nas células com mais dificuldade, dependendo do tamanho da molécula e também de suas características químicas.
A configuração molecular poderá permitir que a substância seja transportada por intermédio de um dos mecanismos especiais desenvolvidos durante a evolução, como o transporte ativo e a difusão
Fonte(s):
www.monografiasbrasil.com
Como funciona a osmose reversa.
Para entender a "osmose reversa", vamos começar compreendendo a osmose normal. De acordo com o Merriam-Webster's Collegiate Dictionary, a definição de osmose é "o movimento de um solvente através de uma membrana semipermeável (como a de uma célula viva) para uma solução com maior concentração de soluto. Este movimento tem como objetivo balancear a concentração de soluto nos dois lados da membrana". Isso soa bem. Mas para entender o que tudo isso significa, esta figura é mais útil:
Na esquerda, existe um becker cheio de água e um tubo parcialmente submerso na água. O nível de água no tubo é o mesmo nível de água no becker. Na figura central, a extremidade do tubo foi selada com uma "membrana semipermeável" e metade do conteúdo do tubo foi preenchido por uma solução com sal. Inicialmente, os níveis da solução com sal e de água são iguais, mas com o tempo algo inesperado acontece: o nível da água no tubo começa a subir. Esse aumento é causado pela "pressão osmótica".
Uma membrana semipermeável é uma membrana que deixa passar alguns átomos ou moléculas, mas outros não. O polímero é uma membrana, mas é impermeável a quase tudo que conhecemos. O exemplo mais comum de membrana semipermeável é o seu intestino ou as paredes celulares que o formam. Gore-tex é outro tipo de membrana semipermeável. Esta membrana é formada por uma camada de filme plástico extremamente fino, com bilhões de pequenos poros. Os poros são grandes o suficiente para deixar o vapor d'água passar, mas pequenos o suficiente para impedir a passagem da água em estado líquido. Veja esta página (em inglês) para mais informações sobre o Gore-tex).
Na figura acima, a membrana permite a passagem de moléculas de água, mas não deixa passar as moléculas de sal. Uma maneira de entender a pressão osmótica é pensando nas moléculas de água em ambos os lados da membrana. Elas estão constantemente em movimento browniano (em inglês). No lado da solução com sal, alguns dos poros são preenchidos com átomos de sal, mas no lado da água pura, isto não acontece. Por isso, mais água passa do lado da água pura para o lado da solução com sal, já que existem mais poros no lado da água pura para que as moléculas de água passem. O nível de água no lado da solução com sal aumenta até que umas destas duas coisas aconteça:
* a concentração de sal se torne a mesma nos dois lados da membrana (o que não vai acontecer neste caso, já que existe água pura de um lado e água salgada do outro);
* a pressão da água aumente, ao mesmo tempo em que a coluna de água salgada aumenta, até que se iguale à pressão osmótica. Neste ponto, a osmose pára.
Se você engolir água salgada (como a água do mar), é a osmose que vai te matar. Quando a água salgada entra no seu estômago, a pressão osmótica faz com que a água comece a sair do seu corpo para tentar diluir o sal que está no estômago. Conseqüentemente, você vai ficar desidratado e morrer.
Na osmose reversa, a idéia é usar a membrana como um filtro extremamente fino para transformar a água salgada (ou contaminada) em água potável. A água salgada é colocada de um lado da membrana e uma pressão é aplicada para parar e depois reverter a pressão osmótica. Geralmente é necessário aplicar uma pressão muito grande e o processo é bastante demorado, mas funciona.
Na esquerda, existe um becker cheio de água e um tubo parcialmente submerso na água. O nível de água no tubo é o mesmo nível de água no becker. Na figura central, a extremidade do tubo foi selada com uma "membrana semipermeável" e metade do conteúdo do tubo foi preenchido por uma solução com sal. Inicialmente, os níveis da solução com sal e de água são iguais, mas com o tempo algo inesperado acontece: o nível da água no tubo começa a subir. Esse aumento é causado pela "pressão osmótica".
Uma membrana semipermeável é uma membrana que deixa passar alguns átomos ou moléculas, mas outros não. O polímero é uma membrana, mas é impermeável a quase tudo que conhecemos. O exemplo mais comum de membrana semipermeável é o seu intestino ou as paredes celulares que o formam. Gore-tex é outro tipo de membrana semipermeável. Esta membrana é formada por uma camada de filme plástico extremamente fino, com bilhões de pequenos poros. Os poros são grandes o suficiente para deixar o vapor d'água passar, mas pequenos o suficiente para impedir a passagem da água em estado líquido. Veja esta página (em inglês) para mais informações sobre o Gore-tex).
Na figura acima, a membrana permite a passagem de moléculas de água, mas não deixa passar as moléculas de sal. Uma maneira de entender a pressão osmótica é pensando nas moléculas de água em ambos os lados da membrana. Elas estão constantemente em movimento browniano (em inglês). No lado da solução com sal, alguns dos poros são preenchidos com átomos de sal, mas no lado da água pura, isto não acontece. Por isso, mais água passa do lado da água pura para o lado da solução com sal, já que existem mais poros no lado da água pura para que as moléculas de água passem. O nível de água no lado da solução com sal aumenta até que umas destas duas coisas aconteça:
* a concentração de sal se torne a mesma nos dois lados da membrana (o que não vai acontecer neste caso, já que existe água pura de um lado e água salgada do outro);
* a pressão da água aumente, ao mesmo tempo em que a coluna de água salgada aumenta, até que se iguale à pressão osmótica. Neste ponto, a osmose pára.
Se você engolir água salgada (como a água do mar), é a osmose que vai te matar. Quando a água salgada entra no seu estômago, a pressão osmótica faz com que a água comece a sair do seu corpo para tentar diluir o sal que está no estômago. Conseqüentemente, você vai ficar desidratado e morrer.
Na osmose reversa, a idéia é usar a membrana como um filtro extremamente fino para transformar a água salgada (ou contaminada) em água potável. A água salgada é colocada de um lado da membrana e uma pressão é aplicada para parar e depois reverter a pressão osmótica. Geralmente é necessário aplicar uma pressão muito grande e o processo é bastante demorado, mas funciona.
quarta-feira, 29 de junho de 2011
Gorduras Trans
Desde 2006, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) obriga todos os fabricantes a indicar no rótulo a quantidade de gordura trans presente nos alimentos. Por outro lado, o Ministério da Saúde também tenta acabar com a utilização dessa gordura, seguindo o exemplo de países como Suíça e a Dinamarca, onde ela é proibida. A perseguição tem um bom motivo. Estudos científicos comprovaram que essa gordura é extremamente prejudicial à saúde: além de aumentar os níveis de colesterol ruim, o LDL, também diminui a taxa de colesterol bom, o HDL. E isso significa elevar o risco de arteriosclerose, infarto e acidente vascular cerebral.
A gordura trans é o nome dado à gordura vegetal que passa por um processo de hidrogenação natural ou industrial. "Algumas carnes e o leite já têm essa gordura, mas em pequena quantidade. O que preocupa mesmo são as gorduras usada pela indústria", explica Samantha Caesar de Andrade, nutricionista do Centro de Saúde Escola Geraldo Horácio de Paula Souza, da Faculdade de Saúde Pública da USP. A gordura vegetal hidrogenada faz parte do grupo das gorduras trans e é a mais encontrada em alimentos. Ela começou a ser usada em larga escala a partir dos anos 1950, como alternativa à gordura de origem animal, conhecida como gordura saturada. Acreditava-se que, por ser de origem vegetal, a gordura trans ofereceria menos riscos à saúde. Mas estudos posteriores descobriram que ela é ainda pior que a gordura saturada, que também aumenta o colesterol total, mas pelo menos não diminui os níveis de HDL no organismo. Em geral, as gorduras vegetais, como o azeite e os óleos, são bons para a saúde. Porém, quando passam pelo processo de hidrogenação ou são esquentadas, as moléculas são quebradas e a cadeia se rearranja. Essa nova gordura é que vai fazer todo o estrago nas artérias. Esse processo de hidrogenação serve para deixar a gordura mais sólida. E é ela que vai fazer com que os alimentos fiquem saborosos, crocantes e tenham maior durabilidade. O grande desafio atual da indústria é encontrar uma alternativa mais saudável à gordura trans, sem que os alimentos percam suas propriedades.
A gordura trans não é sintetizada pelo organismo e, por isso, não deveria ser consumida nunca. Mas, como isso é quase impossível, o Ministério da Saúde determinou que é aceitável consumir até 2g da gordura por dia, o que equivale a quatro biscoitos recheados. Mesmo tendo isso em mente, um dos grandes problemas para o consumidor é conseguir perceber com clareza quanta gordura trans existe em cada alimento. "A Anvisa determinou que, quando uma porção do alimento possuir até 0,2% da gordura, o rótulo pode dizer que o produto não tem gordura trans, o que não é verdade", explica Samantha Andrade. Ou seja, se a embalagem traz os valores referentes à porção de dois biscoitos e esses contiverem 0,2g de gordura trans, o fabricante pode afirmar que o produto é livre dela. Mas, na verdade, se uma pessoa comer 20 biscoitos terá consumido os 2g da gordura. "Por isso, o melhor jeito do consumidor ter certeza do que está comprando é verificar a lista de ingredientes para checar se não existe gordura vegetal hidrogenada na composição do produto", ensina a nutricionista. Vale lembrar que os alimentos que mais contêm gordura trans são bolachas, pipocas de microondas, chocolates, sorvetes, salgadinhos e todos os alimentos que tem margarina na composição.
A gordura trans é o nome dado à gordura vegetal que passa por um processo de hidrogenação natural ou industrial. "Algumas carnes e o leite já têm essa gordura, mas em pequena quantidade. O que preocupa mesmo são as gorduras usada pela indústria", explica Samantha Caesar de Andrade, nutricionista do Centro de Saúde Escola Geraldo Horácio de Paula Souza, da Faculdade de Saúde Pública da USP. A gordura vegetal hidrogenada faz parte do grupo das gorduras trans e é a mais encontrada em alimentos. Ela começou a ser usada em larga escala a partir dos anos 1950, como alternativa à gordura de origem animal, conhecida como gordura saturada. Acreditava-se que, por ser de origem vegetal, a gordura trans ofereceria menos riscos à saúde. Mas estudos posteriores descobriram que ela é ainda pior que a gordura saturada, que também aumenta o colesterol total, mas pelo menos não diminui os níveis de HDL no organismo. Em geral, as gorduras vegetais, como o azeite e os óleos, são bons para a saúde. Porém, quando passam pelo processo de hidrogenação ou são esquentadas, as moléculas são quebradas e a cadeia se rearranja. Essa nova gordura é que vai fazer todo o estrago nas artérias. Esse processo de hidrogenação serve para deixar a gordura mais sólida. E é ela que vai fazer com que os alimentos fiquem saborosos, crocantes e tenham maior durabilidade. O grande desafio atual da indústria é encontrar uma alternativa mais saudável à gordura trans, sem que os alimentos percam suas propriedades.
A gordura trans não é sintetizada pelo organismo e, por isso, não deveria ser consumida nunca. Mas, como isso é quase impossível, o Ministério da Saúde determinou que é aceitável consumir até 2g da gordura por dia, o que equivale a quatro biscoitos recheados. Mesmo tendo isso em mente, um dos grandes problemas para o consumidor é conseguir perceber com clareza quanta gordura trans existe em cada alimento. "A Anvisa determinou que, quando uma porção do alimento possuir até 0,2% da gordura, o rótulo pode dizer que o produto não tem gordura trans, o que não é verdade", explica Samantha Andrade. Ou seja, se a embalagem traz os valores referentes à porção de dois biscoitos e esses contiverem 0,2g de gordura trans, o fabricante pode afirmar que o produto é livre dela. Mas, na verdade, se uma pessoa comer 20 biscoitos terá consumido os 2g da gordura. "Por isso, o melhor jeito do consumidor ter certeza do que está comprando é verificar a lista de ingredientes para checar se não existe gordura vegetal hidrogenada na composição do produto", ensina a nutricionista. Vale lembrar que os alimentos que mais contêm gordura trans são bolachas, pipocas de microondas, chocolates, sorvetes, salgadinhos e todos os alimentos que tem margarina na composição.
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