13 Fatos sobre Difusão na Membrana Celular: Guia Completo!

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A difusão é um processo de transporte de membrana que ocorre em uma membrana celular para facilitar a internalização de dióxido de carbono, oxigênio e moléculas lipossolúveis. As moléculas são difundidas através da membrana celular por meio de canais ou com a ajuda de moléculas transportadoras.

Há muitos fatores que estão envolvidos no processo de difusão, tais como; a temperatura, área de interação, o tamanho das partículas e o gradiente de concentração. Todos esses fatores desempenham um grande papel individualmente e em conjunto na alteração da taxa de difusão e sua extensão.

A difusão é um processo de transporte de membrana que ocorre em uma membrana celular para facilitar a internalização de dióxido de carbono, oxigênio e moléculas lipossolúveis. As moléculas são difundidas através da membrana celular por meio de canais ou com a ajuda de moléculas transportadoras.
Difusão na membrana celular Imagem por Wikimedia

Exemplos de difusão

Há muitos exemplos de difusão que encontramos no nosso dia-a-dia e alguns estão ocorrendo dentro do nosso corpo que não percebemos que estão acontecendo, alguns deles incluem; Respiração, Difusão está acontecendo continuamente em nossos pulmões para a troca de gases, oxigênio e dióxido de carbono. O oxigênio é levado do ar nos alvéolos para o sangue e o dióxido de carbono é movido do sangue para o ar nos alvéolos.

Quando incensos de luz a fumaça que sai dela é rapidamente difundida no ar e se espalha por toda parte. UMA perfume ou um ambientador difundido no ar rapidamente e o odor pode ser sentido no ar em todo o espaço. UMA Saquinho de chá quando mergulhado em água quente se difunde na água e muda de cor. Difusão nas plantas, a água do solo é absorvida pelas plantas através de seus raízes com a ajuda da difusão.

O que é difusão na membrana celular?

A difusão é um tipo de transporte passivo. Funciona na ausência de qualquer tipo de energia celular. Em termos gerais, a difusão é referida a um movimento de soluto ou qualquer coisa de uma região de maior concentração para um espaço de menor concentração.

Processo de Difusão na Membrana Celular

A difusão é um processo pelo qual moléculas como íons, partículas, moléculas e soluções se movem sob um gradiente de concentração através da membrana celular em todos os organismos vivos. É um dos processos necessários nos organismos vivos que ajuda a manter a homeostase normal. Nesse processo, as moléculas se movem para dentro e para fora da membrana de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração e o processo continua até que a concentração em ambos os lados da membrana seja igual.

Onde ocorre a difusão na membrana celular?

A difusão ocorre na interface da membrana celular entre o espaço extracelular e intracelular, através da bicamada lipídica. Ela ocorre ininterruptamente e de forma ubíqua a partir de núcleo para citoplasma e vice-versa, de dentro para fora da célula e vice-versa. A difusão ocorre para a troca de produtos químicos e gases dentro e fora das células. Nos pulmões, a difusão ocorre para a troca de oxigênio e dióxido de carbono.

Nos rins, a difusão está envolvida na difusão de sais, água e produtos residuais. Nos intestinos, o cálcio e outros nutrientes como glicose e aminoácidos são difundidos dos alimentos para as células.

Quando a difusão ocorre na membrana celular?

A difusão ocorre quando as partículas se movem de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração para manter o equilíbrio tanto para dentro quanto para fora da célula. Este movimento é aleatório e verdadeiro para moléculas de líquidos e gases.

Função de difusão na membrana celular

A principal função da difusão é transportar os nutrientes, minerais, íons e solutos para dentro e para fora da membrana celular. Certas substâncias lipossolúveis podem passar facilmente pela membrana celular sem qualquer assistência das proteínas da membrana, esse tipo de difusão é conhecido como difusão simples, enquanto a difusão ativa entra em ação quando há necessidade de gasto de energia para o transporte de grandes moléculas polares.

Tipos de difusão na membrana celular

A difusão é um tipo de difusão passiva, que é dividida em subtipos; Difusão simples, difusão em canal, difusão facilitada, difusão translacional, difusão passiva.

Difusão simples na membrana celular

É um grande tipo de difusão onde as moléculas passar através de uma membrana semipermeável de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração sem qualquer assistência ou necessidade de energia. Depende totalmente do tamanho das partículas e da concentração do soluto. Geralmente, a difusão simples é alimentada pela energia cinética e gradiente de concentração que torna o movimento das moléculas aleatório.

O gradiente de concentração é a diferença de concentração entre os dois lados da membrana semipermeável que força as moléculas a serem transferidas para uma região de menor concentração de uma área de maior concentração para manter o equilíbrio. Exemplos de moléculas que usam o processo de difusão simples são geralmente moléculas pequenas e não polares, como dióxido de carbono, íons de hidrogênio, esteróides e etanol.

Difusão facilitada na membrana celular

A difusão facilitada como o nome sugere é um processo de difusão passiva onde as moléculas precisam de assistência que é fornecida pela membrana proteínas para a entrada e saída através da membrana semipermeável, essas proteínas são chamadas de proteínas de canal proteínas e proteínas transportadoras. Aqui, a difusão é seletiva, a membrana permite que apenas certas partículas passem, esse tipo de difusão também é conhecido como transporte ativo.

As moléculas que podem passar são íons, pequenas moléculas, proteínas e alguns outros solutos que são hidrofóbicos e não polares. Nesta difusão estão envolvidos certos fatores que afetam o movimento, são os seguintes:

  • Temperatura: Com o aumento da temperatura, o movimento das moléculas também aumenta.
  • Concentração: As moléculas se movem de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração.
  • Distância de difusão: Afeta principalmente as taxas de difusão. Distâncias de difusão menores causam um aumento nas taxas de difusão do que distâncias maiores, por exemplo; a difusão de gases é muito mais rápida através de paredes finas do que paredes espessas.
  • Tamanho: O tamanho das moléculas determina as taxas de difusão; moléculas menores e mais leves difundem-se mais rapidamente do que moléculas maiores.

Transportadores usados ​​na difusão facilitada

Difusão facilitada é de grande importância para a transferência de certas substâncias que não podem passar por si mesmas, essas substâncias incluem; Glicose, Sódio, Potássio, Cálcio, Aminoácidos e Ácidos Nucléicos. Os transportadores de glicose são ainda de dois tipos; Transportadores de glicose de sódio e transportadores facilitadores de glicose, o primeiro funciona no intestino delgado para o transporte de glicose contra um gradiente de concentração, e o último está envolvido na transferência bidirecional de moléculas de glicose.

Existem certos Canais Ion que são tipo de proteínas transmembrana que ajuda na difusão seletiva de íons e outros solutos através da membrana. As proteínas envolvidas na difusão facilitada são chamadas proteínas transmembrana or proteínas integrais que facilita a difusão de moléculas seletivas através da membrana celular. Dois tipos de proteínas envolvidas neste processo são;

  • Proteínas do canal: Essas proteínas fazem a passagem para as substâncias para sua movimento dentro e fora da membrana celular. Os são ainda de dois tipos; Proteínas de Canal Aberto que permitem a passagem de moléculas carregadas criando poros nas membranas celulares e proteínas de Canal Fechado que podem ser abertas ou fechadas regulando o movimento interno e externo das substâncias.
  • Proteínas Transportadoras: Essas proteínas estão presentes na membrana das células, o que ajuda a transportar as moléculas, alterando suas conformações e transferindo-as para os dois lados das membranas.

Difusão translacional na membrana celular

A difusão translacional é de grande importância para a transferência de elétrons, em processos de transdução visual e mediados por receptores. Foi relatado que os coeficientes de difusão são criados na difusão translacional em monocamadas na interface ar-água muito maiores do que em bicamadas lipídicas e esse coeficiente de difusão não é afetado pela transição da monocamada fosfolipídica da fase fluida para a cristalina.

A difusão translacional pode ser medida por microfotólise de fluorescência ou técnica de fotobranqueamento. Os estudos de difusão translacional e de transição de fase foram paralelamente para estudar a mobilidade molecular de membrana celular componentes.

Difusão passiva na membrana celular

A difusão passiva é o mecanismo geral usado pelas moléculas para seu movimento através do membrana de plasma. Durante este processo as moléculas passam facilmente através da bicamada dissolvendo-se e difundindo-se através dela e depois de serem transferidas para o exterior das células dissolvem-se novamente no meio aquoso externo.

A osmose é um exemplo padrão perfeito da difusão passiva. Refere-se ao movimento da menor concentração do soluto para a maior concentração do soluto através da membrana semipermeável. Refere-se a um movimento ao longo de um gradiente de concentração. Simples difusão e difusão facilitada ou ativa difusão são outros exemplos para o transporte passivo.

O que é difusão lateral na membrana celular?

É principalmente o movimento de proteínas e lipídios lateralmente na membrana, pois não são restringidos por nenhuma interação e podem se mover livremente em um movimento lateral de forma rápida e espontânea na fluidez da membrana. Este tipo de difusão é mostrado por proteínas de membrana lateral e periférica e é importante para regular a função e a dinâmica adequadas das células.

Processo de difusão lateral na membrana celular

A difusão lateral ocorre rapidamente em cada folheto da bicamada lipídica devido ao fluido presente na membrana. Esse movimento pode ser medido por uma técnica conhecida como FRAP (Recuperação de fluorescência após fotobranqueamento) e FLIP. Usando estas técnicas, o coeficiente de difusão é calculado a partir das proteínas branqueadas.

Difusão da água na membrana celular

O processo de difusão da água através da célula membrana é denominado como osmose. É definido como o movimento da água de uma região de menor concentração de soluto para uma região de maior concentração de soluto através de uma membrana semipermeável. É um processo espontâneo que não requer nenhuma energia ou outras moléculas para o movimento e se baseia exclusivamente no movimento cinético aleatório.

Este processo de difusão continua até que ambos os lados da membrana atinjam um estado de concentração de equilíbrio, com uma distribuição uniforme das partículas em cada lado. A osmose é um processo regular que ocorre a taxas constantes dentro de uma célula viva através de uma bicamada lipídica semipermeável chamada membrana plasmática. Existem certos canais fechados que facilitam a entrada e saída de água através da membrana, chamados Aquaporinas.

Resumo

Para resumir o artigo, podemos dizer que a difusão é o processo principal e predominante que ocorre continuamente dentro das células vivas e qualquer mutação ou engano do processo pode ser fatal e levar a doenças.

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