TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA PLASMÁTICA: OSMOSE
Desde criança, estamos sempre expostos a situações relacionadas à biologia celular e bioquímica humana que nunca percebemos. Um exemplo disso é quando ficamos muito tempo com as mãos e pés submersos em água, o que possivelmente já deve ter acontecido com você. Isso acontece, nas extremidades do nosso corpo, devido ao processo de transporte de água através da membrana plasmática de nossas células, a osmose. A osmose é um processo no qual a água é transportada de uma solução menos concentrada em soluto (hipotônica) para uma solução mais concentrada em soluto (hipertônica) pela membrana plasmática, dentro da célula. O processo de osmose envolve aspectos químicos, físicos e biológicos, necessários à sobrevivência dos seres vivos na terra. A movimentação de um lado para o outro que é feita no processo não gasta energia, logo é chamada de transporte passivo.
Basta ficar mais que alguns minutos mergulhado em uma banheira ou nadando em uma piscina para que os nossos dedos passem por essas transformações dramáticas. Onde antes havia as delicadas espirais da epiderme levemente ondulada, agora temos dobras inchadas de pele feia e enrugada. Costuma-se acreditar que o enrugamento da ponta dos dedos seja uma reação passiva, na qual as camadas superiores da pele incham enquanto a água invade as células, em um processo conhecido como osmose. Nele, as moléculas de água movem-se através de uma membrana para equalizar a concentração das soluções de cada lado.
Leva cerca de 3,5 minutos em água morna para que as pontas dos nossos dedos comecem a se enrugar. Já em temperaturas mais baixas, de cerca de 20 °C, pode levar até 10 minutos. Mas a maioria dos estudos concluiu que são necessários cerca de 30 minutos na água para atingir o enrugamento máximo. Essa impressionante mudança é familiar, mas também desconcertante. Afinal, apenas a pele dos dedos das mãos e dos pés fica enrugada quando imersa na água, enquanto outras partes do corpo, como os antebraços, o tórax, as pernas e o rosto, permanecem com a mesma aparência de antes de serem submersos. Wilder-Smith e seus colegas, em 2003, hipotetizaram que, quando as mãos são imersas na água, os dutos de suor nos nossos dedos se abrem para permitir a entrada de água, o que gera desequilíbrio dos sais da pele. Essa alteração dos sais aciona as fibras nervosas dos dedos, causando a constrição dos vasos sanguíneos em volta dos dutos de suor. Isso, por sua vez, causa perda de volume na região carnosa da ponta do dedo, que puxa para baixo a pele da superfície que então se distorce, criando rugas.
Após diversas explicações ao grupo de idosos, você percebe que eles não estão completamente convencidos das informações que você apresentou. Estes idosos questionam as informações apresentadas porque acreditam que somente podemos ingerir ou eliminar água através de locais específicos, como boca, uretra e ânus.
Nesta situação, você resolve fazer uma demonstração prática do transporte de água, por osmose, através da membrana plasmática.
O que e como deve ser feito?
– Após assistir ao vídeo explicativo da atividade que está disponível na sala do café, realizar uma pesquisa bibliográfica para aprender e compreender o processo de osmose.
– Posteriormente, você deverá preparar os materiais a serem utilizados nesta atividade. Para tal, você utilizará alface, água e sal. Você precisará de três folhas de alface frescas, três copos com água e duas colheres de sopa de sal de cozinha.
Para esta atividade, siga os passos a seguir:
No dia anterior ao experimento, você deverá pegar uma das três folhas de alface e deverá dispor sobre um prato, que deverá ser colocado para ser desidratado na geladeira. Lembre-se que está folha de alface deverá ficar pelo menos 8 horas na geladeira.
No dia do experimento, você deverá encher três copos grandes (de tamanho suficiente para colocar a folha de alface) com água, e numerá-los de 1 a 3.
No copo 1 você deverá inserir a folha de alface murcha, que estava dentro da geladeira.
No copo 2 você deverá inserir uma folha de alface fresca.
No copo 3 você deverá colocar duas colheres de sopa de sal de cozinha e mexer até o sal ser completamente dissolvido. Após, colocar a terceira folha de alface, fresca.
Agora, com os três copos cheios, você deverá aguardar 4 horas em temperatura ambiente para análise.
RESPONDA:
Após este período, retire as três folhas de alface, disponha sobre um prato e responda conforme foi observado separadamente em cada copo:
1. Como o transporte de água através da membrana plasmática (osmose) promoveu as alterações visuais nas folhas de alface, antes e depois de inseri-las nos copos com água?
A osmose é o processo pelo qual a água se move do meio menos concentrado para o mais concentrado. A água foi absorvida pelas células da folha (KAMEI, 2019). O transporte de água através da membrana plasmática, osmose, causou alterações visuais nas folhas de alface. Antes as folhas estavam murchas devido à perda de água. Após serem colocadas nos copos com água, as folhas absorveram água, reidratando as folhas e restaurando sua turgidez e aspecto saudável. A terceira folha fica com aspecto murcho devido à desidratação causada pelo sal adicionado à sua superfície.
2. Fotografe os três copos juntos com as alfaces e insira no espaço correspondente ao formulário padrão. (Apenas 1 foto dos 3 copos um ao lado do outro com as alfaces, as alfaces podem estar dentro ou fora do copo, a foto deve estar nítida).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
KAMEI, MarciaCristinade Souza Lara. Biologia e Bioquímica Humana. 22 ed. Maringá: UniCesumar, 2019.
![1) O paciente J.S.C., 56 anos, está internado na UTI após complicações com o infarto agudo do miocárdio. Como se encontra intubado e sob ventilação mecânica, é necessário acompanhar os parâmetros ventilatórios e químicos do paciente. Para isso, amostras de sangue arterial são coletadas e analisadas no exame de gasometria. No último exame, os resultados foram pH = 7,27; pCO2 = 18 mmHg; pO2 = 81 mmHg; sO2 = 95%; [HCO3-] = 8 mM. Baseado nos resultados do último exame de gasometria do paciente J.S.C., assinale a alternativa correta. ________________________________________ Alternativas: • a) O paciente J.S.C. apresenta um quadro de alcalemia, em um processo de alcalose metabólica, pois a produção de ácido láctico durante o infarto agudo do miocárdio induziu uma produção excessiva de íon bicarbonato. • b) Devido à acidemia e à hipocapnia, a equipe interpretou o quadro do paciente como acidose respiratória. Para corrigir esse desequilíbrio ácido-base, a frequência respiratória do paciente foi reduzida para aumentar a pCO2. • c) A equipe interpretou os resultados da gasometria como um processo de alcalose respiratória, pois o paciente apresenta reduções da pCO2 e da concentração plasmática de íons bicarbonato. • d) Com o infarto agudo do miocárdio, houve um consumo do CO2 para neutralizar o excesso de ácido láctico produzido pelo miocárdio em anóxia. Por isso, a redução de pCO2 presente na gasometria. • e) Baseando-se nos resultados da gasometria, a equipe interpretou que o paciente apresentava um quadro de acidose metabólica, como pode ser visto pelas reduções da pCO2 e da [HCO3-]. 2) As proteínas são polímeros lineares construídos a partir de unidades monoméricas chamadas de aminoácidos, os quais são unidos ponta a ponta. A sequência dos aminoácidos ligados uns aos outros é chamada de estrutura primária. De maneira notável, as proteínas se dobram espontaneamente em estruturas tridimensionais, determinadas pela sequência de aminoácidos no polímero proteico. A estrutura tridimensional formada pelas pontes de hidrogênio entre os aminoácidos próximos uns dos outros é chamada de estrutura secundária, enquanto a estrutura terciária é formada por interações de longa distância entre os aminoácidos. A função da proteína depende diretamente desta estrutura tridimensional. Portanto, as proteínas são a personificação da transição de um mundo unidimensional de sequências para um mundo tridimensional de moléculas capazes de realizar diversas funções. Muitas proteínas têm estruturas quaternárias, em que a proteína funcional é composta por várias cadeias polipeptídicas. Considerando o texto da questão, analise as seguintes afirmativas: I - A estrutura primária não determina o padrão de dobramento da proteína. II - Nas estruturas terciária e quaternária, as proteínas são funcionais. III - A estrutura tridimensional independe das interações entre os aminoácidos. Considerando as informações apresentadas, é correto o que se afirma em: ________________________________________ Alternativas: • a) I, apenas. • b) II, apenas. • c) III, apenas. • d) I e III, apenas. • e) I, II e III. 3) Os monossacarídeos ou açúcares simples são as menores unidades de açúcar que não podem ser hidrolisadas em carboidratos mais simples. Os monossacarídeos, compostos de função orgânica mista, são constituídos por um esqueleto carbônico de 3 a 7 carbonos. A seguir, uma ilustração da estrutura de dois monossacarídeos. Fonte: elaborado pelo autor. Com base nas informações do texto e da figura, além dos seus conhecimentos sobre o assunto, assinale a alternativa correta. ________________________________________ Alternativas: • a) O monossacarídeo A tem 5 átomos de carbono no esqueleto carbônico e o grupo químico aldoxila. Por isso, o monossacarídeo A é classificado como pentose e aldose. • b) O monossacarídeo B possui 6 carbonos na sua estrutura carbônica e a função orgânica é aldeído. Por isso, o monossacarídeo B é classificado como hexose e aldose. • c) O monossacarídeo A e o monossacarídeo B são hexoses, porém o primeiro é uma aldose, enquanto o segundo é uma cetose. • d) O grupo químico destacado pelo círculo no monossacarídeo A é uma carboxila, por isso, esse açúcar é ácido, um tipo modificado encontrado nos glicosaminoglicanos. • e) O monossacarídeo A e o monossacarídeo B são hexoses, porém o primeiro é uma cetose, enquanto o segundo é uma aldose. 4) Após a fosforilação da glicose, em uma reação catalisada pela enzima hexocinase, a glicose-6-fosfato pode ser utilizada por várias vias metabólicas, como a glicogênese, a oxidação pela via da pentose-fosfato e oxidação pela glicólise. Esta última é a primeira etapa da oxidação completa da glicose para a produção de energia, sendo as duas outras etapas, a oxidação do piruvato e o ciclo do ácido cítrico. A glicólise tem duas fases, a preparatória e de pagamento. Em relação à glicólise, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas. I. A glicólise é um conjunto de reações químicas que ocorre apenas nas células eucarióticas e em condições exclusivamente aeróbicas. Na fase preparatória da glicólise, são formadas duas moléculas de ATP, além dos elétrons resultantes da oxidação que são transferidos para formar NADPH. Na fase de pagamento, ocorre gasto de energia para clivagem da glicose para formação de duas moléculas de piruvato. PORQUE II. As reações químicas da glicólise ocorrem no citosol, não necessitando das mitocôndrias nem de oxigênio, por isso essa via metabólica é encontrada em todos os seres vivos, de bactérias aos seres humanos. Na fase preparatória, são usadas duas moléculas de ATP para fosforilação e, portanto, há gasto de energia. Na fase de pagamento, ocorrem a formação de ATP e a transferência de elétrons para NAD+ para formação de NADH. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. ________________________________________ Alternativas: • a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não justifica a I. • b) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I. • c) A asserção I é uma proposição falsa e a II, verdadeira. • d) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa. • e) As asserções I e II são proposições falsas. 5) Na fosforilação oxidativa, as reações de oxirredução possibilitam o fluxo de elétrons de NADH e FADH2 para o oxigênio. O fluxo de elétrons ocorre em quatro grandes complexos proteicos que estão inseridos na membrana interna da mitocôndria e juntos são denominados cadeia respiratória ou cadeia de transporte de elétrons. Três desses complexos proteicos utilizam a energia liberada pelo fluxo de elétrons para gerar um gradiente de pH e um potencial elétrico transmembrana que, por sua vez, geram a força próton-motriz. Essa força gera um fluxo de prótons, cuja energia é utilizada para formação de ATP. Portanto, a oxidação das fontes energéticas e a fosforilação do ADP para formar ATP são acopladas por um gradiente de prótons através da membrana mitocondrial interna. Considerando as informações apresentadas e os seus conhecimentos sobre o assunto, é correto o que se afirma em: ________________________________________ Alternativas: • a) NADH transfere os seus elétrons para os Complexos I, III e IV, enquanto FADH2 transfere seus elétrons para Complexo II. A partir desses complexos proteicos, os elétrons, após a ativação das bombas de prótons, são transferidos para o gás oxigênio. • b) O gás oxigênio é considerado o aceptor final de elétrons, pois neutraliza os elétrons no final da cadeia respiratória. Porém, em uma situação de anóxia, a ubiquinona e o citocromo c podem atuar como aceptores finais de elétrons para a continuidade da fosforilação oxidativa. • c) O fluxo de elétrons pela cadeia respiratória gera um gradiente eletroquímico de prótons através da membrana interna da mitocôndria que, por sua vez, gera um fluxo de prótons cuja energia é utilizada pela ATP-sintase para a formação de ATP. • d) A atividade de bombas de prótons dos Complexos I, III e IV depende da energia fornecida pelo ATP. Com isso, os elétrons são bombeados para a matriz mitocondrial, para reagirem com o gás oxigênio para a formação da água. • e) O fluxo de elétrons gera um gradiente de pH transmembrana, porém não há diferenças de concentração de prótons entre o espaço intermembranoso e a matriz mitocondrial. Por isso, a força próton-motriz é baixa para a produção de ATP.](https://normasacademicas.com/wp-content/uploads/2025/12/CAPA-25-300x214.png)
Deixe um comentário