Se chama transporte celular a troca de substâncias entre o interior da célula e o meio externo em que se encontra. Por exemplo: difusão de gás, sudorese, fagocitose, exocitose. Isso ocorre através da membrana plasmática, que é uma barreira semipermeável que delimita a célula.
O transporte celular é vital para a entrada de nutrientes e substâncias dissolvidas no meio, e a expulsão de resíduos ou substâncias metabolizadas para dentro da célula, como hormônios ou enzimas. De acordo com sua direção de movimento da matéria e seu custo de energia, falaremos sobre:
- transporte passivo. Ao ir a favor do gradiente de concentração, ou seja, de um meio mais concentrado para outro a menos, ocorre por difusão através da membrana e não tem custo energético, pois aproveita os movimentos aleatórios das moléculas (suas cinéticas energia). Existem quatro tipos de transporte passivo:
- difusão simples. O material passa da área mais concentrada para a menos concentrada até que os níveis se igualem.
- difusão facilitada. O transporte é realizado por proteínas de transporte especiais encontradas dentro da membrana celular.
- Filtração. A membrana plasmática possui poros através dos quais materiais de um determinado tamanho específico podem ser filtrados para o seu interior, por pressão hidrostática.
- Osmose. Semelhante à difusão simples, depende da passagem de moléculas de água pela membrana, devido à pressão do meio e sua seletividade.
- Transporte Ativo. Ao contrário do passivo, ele trabalha contra o gradiente de concentração (de uma área menos concentrada para uma mais concentrada), por isso tem um custo de energia celular. Isso permite que as células acumulem o material necessário para seus processos de síntese.
- Pode te ajudar: Difusão e osmose
Exemplos de transporte passivo
- Dissolução na camada fosfolipídica. É assim que vários elementos entram na célula, como água, oxigênio, dióxido de carbono, vitaminas lipossolúveis, esteróides, glicerina e álcoois de baixo peso molecular.
- Entrada através de canais de proteínas integrais. Algumas substâncias iônicas (com carga elétrica), como sódio, potássio, cálcio ou bicarbonato, atravessam a membrana guiadas por canais e proteínas especiais para esse fim, de tamanho muito pequeno.
- glomérulos renais. Eles filtram o sangue nos rins, despojando-o de uréia, creatinina e sais, através de um processo de ultrafiltração realizado pelos capilares, impedindo a passagem de elementos maiores e excretando os menores graças à pressão do próprio meio.
- absorção de glicose. As células são sempre mantidas com baixa concentração de glicose, fazendo com que ela flua sempre por difusão para o seu interior. Para fazer isso, ele é transportado por proteínas transportadoras e depois transformado em glicose-6-fosfato.
- A ação da insulina. Esse hormônio secretado pelo pâncreas aumenta a difusão da glicose sanguínea para o interior das células, diminuindo a presença de açúcar no sangue, cumprindo um papel hemorregulador.
- difusão de gases. A difusão simples permite a entrada de gases produzidos pela respiração, de fora para dentro das células a partir de sua concentração no sangue. Desta forma, o CO é expelido2 e o oxigênio é usado.
- suando. A excreção do suor pela pele é realizada por osmose – o líquido escorre, levando consigo toxinas e outras substâncias.
- raízes de plantas. Possuem membranas seletivas que permitem que a água e outros minerais entrem no interior da planta e depois a enviem para as folhas para a fotossíntese.
- absorção intestinal. As células epiteliais do intestino absorvem água e outros nutrientes das fezes, sem permitir que entrem na corrente sanguínea. A referida seletividade também ocorre passivamente, através do gradiente eletrolítico.
- A liberação de enzimas e hormônios na corrente sanguínea. Muitas vezes é produzido pela mecânica de alta concentração intracelular, sem o custo do ATP.
Exemplos de transporte ativo
- Bomba de sódio-potássio. É um mecanismo da membrana celular que permite, através de uma proteína transportadora, expulsar o sódio do interior da célula e substituí-lo por potássio, mantendo os gradientes iônicos (baixo sódio e potássio abundante) e a polaridade elétrica adequada.
- bomba de cálcio. Outra proteína transportadora presente na membrana celular permite que o cálcio seja transportado contra seu gradiente eletroquímico, do citoplasma para o exterior.
- fagocitose. Os glóbulos brancos que permitem ao organismo defender-se incorporam, através de bolsas da sua membrana plasmática, as partículas estranhas que depois expulsaremos.
- pinocitose. Outro processo de fagocitose ocorre através de invaginações na membrana que permitem a entrada de fluido ambiental. É algo que o ovo faz durante sua maturação.
- exocitose. Ao contrário da fagocitose, expele elementos do conteúdo celular através de sacos membranosos que se movem para fora, até se fundirem com a membrana e se abrirem para fora. É assim que os neurônios se comunicam: transmitindo conteúdos iônicos.
- infecção pelo HIV. O vírus da AIDS entra nas células aproveitando-se de sua membrana, ligando-se às glicoproteínas presentes em sua camada externa (receptores CD4) e penetrando ativamente em seu interior.
- Transcitose. A mistura de endocitose e exocitose permite o transporte de substâncias de um meio para outro, por exemplo, dos capilares sanguíneos para os tecidos circundantes.
- açúcar fototransferase. Um processo típico de certas bactérias, como colique consiste em modificar quimicamente os substratos internos para atrair outros por união covalente e assim economizar muita energia.
- absorção de ferro. Muitas bactérias captam o ferro secretando sideróforos como a enterobactina, que se liga ao ferro, formando quelatos e é então absorvido por afinidade dentro da bactéria, onde o metal é liberado.
- captação de LDL. Esta lipoproteína com ésteres de colesterol é captada pelas células graças à ação de uma apoproteína (B-100) que permite a sua entrada na membrana e posterior degradação em aminoácidos.