Processos transmembranares – ativos e passivos

A membrana plasmática tem a capacidade de se deixar atravessar por umas substâncias e não por outras – permeabilidade seletiva. Assim, a célula consegue manter, no seu meio interno, a composição e quantidades adequadas à sua plena sobrevivência, independentemente do meio que a envolve.

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Existem vários mecanismos que possibilitam o intercâmbio de substâncias através da membrana celular. Por um lado, temos o transporte mediado (as substâncias atravessam a membrana através de proteínas) e por outro há o transporte não mediado (sem intervenção de proteínas). Dentro do transporte mediado podem elencar-se os seguintes exemplos: osmose (através de aquaporinas), difusão facilitada (através de permeases) e transporte ativo (através de bombas de iões). Como transporte não mediado, destaca-se a difusão simples. Estes mecanismos de transporte também se podem classificar em ativos ou passivos. Se implicarem gasto de energia (ATP), designam-se por processos ativos (transporte ativo); caso contrário são movimentos passivos (osmose, difusão facilitada e difusão simples).

A osmose é o movimento de água, através de uma membrana diferencialmente permeável, de um meio onde a concentração de soluto é menor (meio hipotónico, com menor pressão osmótica) para um meio em que a concentração de soluto é maior (meio hipertónico, com maior pressão osmótica). Na sequência da osmose, a célula pode ficar túrgida se sofrer plasmólise (quando colocada num meio hipertónico) e ficar túrgida se ocorrer turgescência (quando colocada num meio hipotónico). Nas células animais, a turgescências pode conduzir, em situação limite, à rutura da membrana celular e ocorrer a lise celular (rebentamento da célula). A osmose pode ser, simultaneamente, um tipo de transporte mediado (se interferirem as aquaporinas) ou não mediado se a água atravessar, diretamente, a bicamada fosfolipídica.

A difusão facilitada e a difusão simples realizam-se a favor do gradiente de concentração da substância a transportar (do meio onde a sua concentração é maior para o meio em que a sua concentração é menor). No primeiro caso, há intervenção de proteínas transportadoras – as permeases. Na segunda situação, as moléculas do soluto deslocam-se, diretamente, através da bicamada fosfolipídica. Ambos se concretizam sem gasto de energia.

O transporte ativo realiza-se contra o gradiente de concentração e com dispêndio de ATP. O equilíbrio interno da célula requer, em algumas situações, uma diferença de concentração entre o meio intracelular e o meio extracelular e, com o transporte ativo, propicia-se a formação de um gradiente de concentrações entre o meio intracelular e o meio extracelular.

Para além de todos estes mecanismos, há também aqueles em que o transporte em grandes quantidades se realiza através da membrana celular: endocitose (fagocitose e pinocitose) e exocitose. Na endocitose, ocorre a invaginação de parte da membrana celular que, progressivamente, vai englobando o material e interiorizar através de uma vesícula endocítica. Se o material for sólido, trata-se da fagocitose; se o material for fluido, estamos perante a pinocitose. A exocitose corresponde à exteriorização de material na sequência da fusão de uma vesícula exocítica com a membrana celular.