Biofísica, membrana celular?????

Question

Preciso de informações sobre o cálculo do potebcial elétrico de uma célula em relação ao meio extracelular.
Fluxo de corrente através da membrana(como acontece e no q implica)

No que puderem me ajudar, agradeço muito

até mais....

Answer 1

Ae irmão,

no Tipler 3 tem os cálculos da sinapse, que fuciona por bomba de NaK, se não me engano, que funciona com base em diferença de potencial intra/extra celular...talvez te ajude...posso dar uma olhada no livro outra hora, qualquer coisa mande uma mensagem, vlw?

Falow

Answer 2

membrana celular é a componente de todas as células vivas que estabelece a fronteira entre o meio intra-celular e o meio ambiente. Como todas as fronteiras, a membrana celular não é estanque, mas uma “porta” selectiva que a célula usa para captar os elementos do meio exterior com interesse para o seu metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e que devem ser enviadas para o exterior (sejam elas produtos de excreção, portanto, das quais deve se libertar, ou secreções que a célula utiliza para várias funções relacionadas com o meio).

Não confundir a membrana celular com a parede celular (das células vegetais, por exemplo), que tem uma função principalmente de protecção mecânica da célula.

A membrana celular é uma camada fina e altamente estruturada de moléculas de lípidos e proteínas, organizadas de forma a manter o potencial eléctrico da célula e a controlar o que entra e sai da célula. Tem apenas cerca de 10 nm de espessura e a sua estrutura só vagamente pode ser verificada com um microscópio de transmissão electrónica. Muitas vezes, esta membrana contém proteínas receptoras de moléculas específicas, que servem para regular o comportamento da célula e, nos organismos multicelulares, a sua organização em tecidos (ou em colónias).

Por outro lado, a membrana celular não é, nem um corpo rígido, nem homogéneo – é muitas vezes descrita como um fluido bidimensional e tem a capacidade de mudar de forma e invaginar-se para o interior da célula, formando alguns dos seus organelos. A sua estrutura básica é duma matriz formada por duas camadas de fosfolípidos ligados a proteínas que podem funcionar como “canais” químicos. Algumas destas proteínas apenas aderem à membrana (proteínas extrínsecas), enquanto que outras pode dizer que “residem” ou fazem parte estrutural da própria membrana (proteinas intrínsecas); entre estas, encontram-se glicoproteinas (proteínas ligadas a carboidratos. A variedade e quantidade relativa das diferentes moléculas não é fixa, de modo a manter a fluidez da membrana em diferentes condições ambientais; entre as moléculas especializadas em regular a fluidez da membrana econtra-se o colesterol.

A matriz fosfolipídica da membrana foi pela primeira vez postulada em 1825 por Gorter e Grendal; no entanto, só em 1895, Charles Overton deu força a esta teoria, tendo observado que a membrana celular apenas deixava passar algumas substâncias, todas lipossolúveis.


Transporte através das membranas
Mesmo nas membranas não biológicas, como as de plástico ou celulose, há moléculas que as conseguem atravessar, em determinadas condições. Dependendo das propriedades da membrana e das moléculas (ou átomos ou íons) em presença, o transporte através das membranas classifica-se em:
Transporte passivo Рquando ṇo envolve o consumo de energia do sistema, sendo utilizada apenas a energia cin̩tica das mol̩culas; e
Transporte activo Рquando o transporte das mol̩culas involve a utiliza̤̣o de energia pelo sistema; no caso da c̩lula viva, a energia utilizada ̩ na forma de ATP.

Transporte passivo
O interior das células – o citoplasma – é basicamente uma solução aquosa de sais e substâncias orgânicas e, como as células se encontram normalmente mergulhadas ou em contacto com uma solução externa, pode ocorrer difusão das moléculas de água através da membrana celular, pelo processo de osmose.

Transporte activo
O transporte activo através da membrana celular é primariamente realizado pelas enzimas ATPases, como a importante bomba-de-sódio, que tem a função de manter o potencial electroquímico das células.
Muitas células possuem uma ATPase do cálcio que opera a concentrações intracelulares baixas de cálcio e controla a concentração normal (ou de reserva) deste importante mensageiro secundário. Uma outra enzima actua quando a concentração de cálcio sobe demasiadamente. Isto mostra que um íon pode ser transportado por diferentes enzimas, que não se encontram permanentemente activas.

Há ainda dois processos em que, não apenas moléculas específicas, mas a própria estrutura da membrana celular é envolvida no transporte de matéria para dentro e para fora da célula:


endocitose – em que a membrana celular envolve partículas ou fluido do exterior e a transporta para dentro, na forma duma vesícula; e
exocitose – em que uma vesícula contendo material que deve ser expelido se une à membrana celular, que depois expele o seu conteúdo

Answer 3

Biofísica
A biofísica é uma ciência interdisciplinar que aplica as teorias e os métodos da física para resolver questões de biologia. A biofísica buscar enxergar o ser vivo com um corpo, que ocupando lugar no espaço, e transformando energia, existe num meio ambiente que interage com este ser. Aspectos elétricos, gravitacionais, magnéticos e mesmo nucleares estão na fundamentação de vários fenômenos biológicos, e portanto, podem ser tratados pelos conhecimentos das ciências físicas.
Tópicos em biofísica e em campos relacionados
Locomoção animal
Biofísica celular
Canais iónicos
Electrofisiologia
Membrana celular
Bioenergética
Músculo
Fotobiofísica
Proteínas
Espectroscopia
Neurobiologia
Biônica
Biofísicos famosos
Luigi Galvani, descoberta da bioelectricidade
Hermann von Helmholtz, primeiro a medir a velocidade de impulsos nervosos
Alan Hodgkin e Andrew Huxley, visão moderna do impulso nervoso
Georg von Békésy, investigação sobre a audição humana
Bernard Katz, descoberta do funcionamento das sinapses
Maurice Wilkins e Rosalind Franklin, pioneiros da cristalografia de DNA
Francis Crick, descoberta da estrutura do DNA
Max Perutz e John Kendrew, pioneiro da cristalografia de proteínas.
Membrana celular
A membrana celular é o órgão que delimita todas as células vivas, tanto as procariontes como as eucariontes. Ela estabelece a fronteira entre o meio intra-celular e o meio exterior (ou meio extracelular). A membrana celular não é estanque, mas uma “porta” seletiva que a célula usa para captar os elementos do meio exterior que lhe são necessários para o seu metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e que devem ser enviadas para o exterior (sejam elas produtos de excreção, portanto, das quais deve se libertar, ou secreções que a célula utiliza para várias funções relacionadas com o meio).
Não confundir a membrana celular com a parede celular (das células vegetais, por exemplo), que tem uma função principalmente de protecção mecânica da célula. Como ela não é muito forte, as plantas possuem a parede celular, que é mais forte.
A membrana celular é uma camada fina e altamente estruturada de moléculas de lípidos e proteínas, organizadas de forma a manter o potencial eléctrico da célula e a controlar o que entra e sai da célula (permeabilidade selectiva da membrana). Tem apenas cerca de 10 nm de espessura e a sua estrutura só vagamente pode ser verificada com um microscópio de transmissão electrónica. Muitas vezes, esta membrana contém proteínas receptoras de moléculas específicas, os Receptores de membrana, que servem para regular o comportamento da célula e, nos organismos multicelulares, a sua organização em tecidos (ou em colónias).
Por outro lado, a membrana celular não é, nem um corpo rígido, nem homogéneo – é muitas vezes descrita como um fluido bidimensional e tem a capacidade de mudar de forma e invaginar-se para o interior da célula, formando alguns dos seus organelos. A sua estrutura básica é de uma matriz formada por duas camadas de fosfolípidos ligados a proteínas que podem funcionar como “canais” químicos. Algumas destas proteínas apenas aderem à membrana (proteínas extrínsecas), enquanto que outras pode dizer que “residem” ou fazem parte estrutural da própria membrana (proteinas intrínsecas); entre estas, encontram-se glicoproteinas (proteínas ligadas a carboidratos [hidratos de carbono]). A variedade e quantidade relativa das diferentes moléculas não é fixa, de modo a manter a fluidez da membrana em diferentes condições ambientais; entre as moléculas especializadas em regular a fluidez da membrana encontra-se o colesterol.
A matriz fosfolipídica da membrana foi pela primeira vez postulada em 1825 por Gorter e Grendal; no entanto, só em 1895, Charles Overton deu força a esta teoria, tendo observado que a membrana celular apenas deixava passar algumas substâncias, todas lipossolúveis.
Transporte através das membranas
Mesmo nas membranas não biológicas, como as de plástico ou celulose, há moléculas que as conseguem atravessar, em determinadas condições. Dependendo das propriedades da membrana e das moléculas (ou átomos ou íons) em presença, o transporte através das membranas classifica-se em:
Transporte passivo Рquando ṇo envolve o consumo de energia do sistema, sendo utilizada apenas a energia cin̩tica das mol̩culas; e
Transporte ativo Рquando o transporte das mol̩culas envolve a utiliza̤̣o de energia pelo sistema; no caso da c̩lula viva, a energia utilizada ̩ na forma de Adenosina tri-fosfato (ATP).
Transporte passivo
O interior das células – o citoplasma – é basicamente uma solução aquosa de sais e substâncias orgânicas. Quando a concentração interna de substâncias é maior que a externa, as particulas tendem a entrar na célula pelo processo chamado de osmose. Quando o contrário, as substâncas tendem a sair.
Transporte ativo
O transporte activo através da membrana celular é primariamente realizado pelas enzimas ATPases, como a importante bomba-de-sódio, que tem função de manter o potencial electroquímico das células.
Nota: o transporte pode ainda ser classificado em mediado (envolve permeases) e não-mediado (dá-se por difusão directa)
Muitas células possuem uma ATPase do cálcio que opera as concentrações intracelulares baixas de cálcio e controla a concentração normal (ou de reserva) deste importante mensageiro secundário. Uma outra enzima actua quando a concentração de cálcio sobe demasiadamente. Isto mostra que um íon pode ser transportado por diferentes enzimas, que não se encontram permanentemente activas.
Há ainda dois processos em que, não apenas moléculas específicas, mas a própria estrutura da membrana celular é envolvida no transporte de matéria (principalmente de grandes moléculas) para dentro e para fora da célula:
endocitose – em que a membrana celular envolve partículas ou fluido do exterior e a transporta para dentro, na forma duma vesícula; e
exocitose – em que uma vesícula contendo material que deve ser expelido se une à membrana celular, que depois expele o seu conteúdo