Difusão Facilitada

A difusão facilitada é uma forma de transporte facilitado que envolve o movimento passivo de moléculas ao longo de seu gradiente de concentração, guiado pela presença de outra molécula – geralmente uma proteína de membrana integral que forma um poro ou canal.

A difusão facilitada não envolve diretamente moléculas de alta energia como trifosfato de adenosina (ATP) ou trifosfato de guanosina (GTP), pois as moléculas estão se movendo ao longo de seu gradiente de concentração.

Em síntese

Difusão facilitada é um processo pelo qual uma substância passa através de uma membrana com a ajuda de um intermediário ou de um facilitador.

O facilitador é uma proteína de membrana integral que mede a largura da membrana.

A força que move a molécula de um lado da membrana para o outro é a força de difusão.

O que é

A difusão facilitada é um processo pelo qual moléculas e íons são transportados de um local para outro com a ajuda de alguns intermediários, como uma proteína.

Na biologia, a difusão geralmente se refere ao movimento de moléculas ou íons através de uma membrana, embora também possa ocorrer através de compartimentos cheios de líquido em sistemas biológicos.

As proteínas de transporte são os intermediários mais comuns que ajudam íons e moléculas a alcançar seus destinos.

A difusão facilitada também é chamada de transporte mediado passivamente ou transporte facilitado.

O nome “transporte mediado passivamente” fornece uma visão importante da natureza desse processo: é uma forma passiva de transporte, o que significa que não usa energia. No transporte ativo, a energia química é gasta para mover uma substância contra um gradiente de concentração. Apesar da necessidade de um intermediário, nenhum gasto de energia é necessário neste tipo de difusão.

Os intermediários de proteínas são geralmente necessários porque a polaridade ou carga de certas moléculas e íons os impede de atravessar livremente as membranas.

As membranas celulares são compostas de bicamadas fosfolipídicas que impedem a passagem de substâncias com polaridades específicas.

Somente pequenas moléculas com carga e polaridade mínimas são capazes de se difundir livremente através da membrana plasmática de uma célula.

As moléculas polares são quase sempre incapazes de fazê-lo sem a ajuda de proteínas. Essas proteínas podem formar canais transmembranares, que são essencialmente túneis através da membrana, e esses “túneis” são fechados para permitir seletivamente permitir ou impedir que vários íons e moléculas passem pela membrana.

Moléculas maiores não podem necessariamente se encaixar nos canais transmembranares formados por algumas proteínas, então outras, chamadas proteínas de transporte de membrana, estão disponíveis para ajudá-las a se cruzar.

Os portadores de proteínas abrem em uma extremidade para aceitar uma molécula ou íon e, em seguida, abrem na outra extremidade para liberá-la.

Às vezes, as enzimas nos canais transmembranares ou nas proteínas de transporte da membrana aceleram a progressão da molécula ou íon que está passando, ajudando-o a superar as resistências que impedem que ela atravesse a membrana com sucesso.

A difusão facilitada também pode ocorrer em espaços aquosos ou cheios de água nas células. Algumas moléculas não polares, particularmente algumas grandes moléculas orgânicas, são insolúveis e têm dificuldade em se mover pela água. As proteínas solúveis em água são capazes de se ligar às moléculas e transportá-las pela célula.

Algumas dessas proteínas realmente mudam de forma para se otimizar para a molécula ou íon específico que estão transportando.

Resumo

A difusão facilitada (ou transporte facilitado) é um processo de difusão, uma forma de transporte passivo, onde as moléculas se difundem através das membranas, com o auxílio de proteínas de transporte.

Os íons carregados se dissolvem na água e se difundem através das proteínas do canal de água. Esses canais de íons são fechados para que possam abrir e fechar, regulando assim o fluxo de íons.

Moléculas maiores se difundem através de proteínas transportadoras que mudam de forma à medida que as moléculas são transportadas, por exemplo glicose e aminoácidos.

Pequenas moléculas não carregadas podem facilmente se difundir através das membranas celulares. No entanto, devido à natureza hidrofóbica dos lipídios que compõem as membranas celulares, moléculas e íons hidrossolúveis não podem fazê-lo; em vez disso, eles são ajudados pelas proteínas de transporte. A proteína de transporte envolvida é intrínseca, ou seja, atravessa completamente a membrana.

Também possui um local de ligação para a molécula específica, como glicose ou íon, a ser transportada. Após a ligação à molécula, a proteína muda de forma e transporta a molécula através da membrana, onde é liberada.

A proteína então retorna à sua forma original, para aguardar o transporte de mais moléculas.

Ao contrário do transporte ativo, a difusão facilitada não requer energia e transporta moléculas ou íons para um gradiente de concentração.

A difusão facilitada pode ocorrer em poros e canais fechados. Os poros nunca se fecham, mas os canais fechados abrem e fecham em resposta a estímulos.

As proteínas de transporte que participam da difusão facilitada se assemelham a enzimas. Assim como as enzimas são específicas do substrato e catalisam apenas determinados substratos, as proteínas de transporte são específicas do soluto e transportam apenas determinados solutos. As proteínas de transporte também têm um limite de quantos solutos podem transportar.

Finalmente, as moléculas podem inibir a proteína de maneira semelhante à inibição competitiva em enzimas.

Como um exemplo de difusão facilitada, as moléculas de glicose se difundem por difusão simples apenas muito lentamente através de uma membrana celular, uma vez que a glicose não é facilmente solúvel na bicamada fosfolipídica.

No entanto, a glicose se difunde muito rapidamente através de uma membrana celular por difusão facilitada, porque as proteínas transportadoras ajudam a molécula de glicose a atravessar a célula.

Exemplos específicos: GLUT1 nos eritrócitos, um transportador passivo envolvido na importação de moléculas de glicose e GLUT2 nas células do fígado, envolvido na exportação de moléculas de glicose.

Difusão facilitada envolve o transporte de moléculas

Fonte: ib.bioninja.com.au/biologydictionary.net/www.wisegeek.org/socratic.org/teaching.ncl.ac.uk/academic.brooklyn.cuny.edu