Transporte Ativo

É um tipo de transporte que ocorre pela membrana que a principal diferença para o transporte passivo é o gasto de energia (ATP) podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração (contra o gradiente de concentração).

Esse gradiente pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons. O transporte ativo age como uma “porta giratória”. A molécula a ser transportada liga-se à molécula transportadora (proteína da membrana) como uma enzima se liga ao substrato. A molécula transportadora gira e libera a molécula carregada no outro lado da membrana.

Gira, novamente, voltando à posição inicial. A bomba de sódio e potássio liga-se em um íon Na⁺ na face interna da membrana e o libera na face externa. Ali, se liga a um íon K⁺ e o libera na face interna. A energia para o transporte ativo vem da hidrólise do ATP.

O transporte é realizado principalmente por enzimas transmembranares, denominadas ATPases, proporcionando desequilíbrio nas concentrações iônicas e moleculares extra e intracelular, contra a tendência normal.

Esse fluxo promove ativamente a diferença de concentração de soluto dentro e fora da célula, e exemplifica o funcionamento da bomba de sódio e potássio mantendo o potencial eletroquímico entre as faces da membrana (interna negativa e externa positiva).

Portanto, o bombeamento de potássio (K⁺) para dentro e sódio (Na⁺) para fora da célula, na proporção de dois íons K⁺ que entram para três íons Na⁺ que saem, estabelece uma concentração contrária ao fluxo normal. Sendo esse mecanismo de fundamental importância para o metabolismo da célula.

Somente obedecendo tais condições, processos como: síntese de proteínas, etapas da respiração celular e transmissão de impulsos elétricos neuronais, podem ocorrer e favorecer a manutenção das reações biológicas em resposta a estímulos ambientais.

Transporte acoplado

Muitas membranas pegam carona com outras substâncias ou íons, para entrar ou sair das células, utilizando o mesmo “veículo de transporte". É o que ocorre por exemplo, com moléculas de açúcar que ingressam nas células contra o seu gradiente de concentração. Como vimos no item anterior, a bomba de sódio/potássio expulsa íons de sódio da célula, ao mesmo tempo que faz os íons potássio ingressarem, utilizando a mesma proteína transportadora (o mesmo canal iônico), com gasto de energia. Assim, a concentração de íons de sódio dentro da célula fica baixa, o que induz esses íons a retornarem para o interior celular.

Ao mesmo tempo, moléculas de açúcar, cuja concentração dentro da célula é alta, aproveitam o ingresso de sódio e o “acompanham” para o meio intracelular.

Esse transporte simultâneo, ocorre com a participação de uma proteína de membrana “cotransportadora” que, ao mesmo tempo em que favorece o retorno de íons de sódio para a célula, também deixa entrar moléculas de açúcar cuja concentração na célula é elevada.

Note que a energia utilizada nesse tipo de transporte é indiretamente proveniente da que é gerada no transporte ativo de íons de sódio/potássio.

→ Bomba de sódio e potássio

O exemplo mais conhecido de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio. A concentração dos íons sódio (Na+) fora da célula é maior que em seu interior, sendo que os íons potássio (K+) apresentam maior concentração dentro da célula. Assim, a bomba funciona transportando os íons, simultaneamente, no sentido contrário ao seu gradiente de concentração. Para cada três íons sódio que saem da célula, entram dois íons potássio. Surge, então, uma diferença de cargas elétricas entre os dois lados da membrana, que fica positiva no lado extracelular e negativa no lado citoplasmático. Essa diferença é importante, por exemplo, no processo de transmissão dos impulsos nervosos.

REFERÊNCIAS:

Amabis, et.al. Biologia Moderna. Moderna. Volume Único

Romano, Leonardo Moreira. Biologia. P.54

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