6.6 : A Importância do Transporte de Membrana

O transporte de solutos através da membrana celular é essencial para processos metabólicos, como manter o tamanho e o volume celular, gerar o potencial de ação, trocar nutrientes e gases, etc. O transporte da membrana pode ser passivo ou ativo. Pode ser um transporte de difusão simples, facilitado ou mediado, auxiliado por proteínas de transporte, como transportadores e canais.

Os transportadores facilitam um movimento ativo ou passivo de solutos. Eles podem permitir o transporte de uma única molécula em sua concentração ou gradiente eletroquímico. Ao mesmo tempo, alguns transportadores também podem transportar duas moléculas diferentes simultaneamente, na mesma direção ou na direção oposta. Um transportador pode utilizar energia da hidrólise de ATP para mover um soluto contra sua concentração ou gradiente eletroquímico. Os transportadores estão especialmente envolvidos na manutenção da homeostase celular, transporte transcelular de solutos como aminoácidos, monossacarídeos, íons, etc.

Os canais formam poros transmembranares que permitem o transporte passivo de solutos. Os canais fechados abrem apenas sob condições específicas, enquanto os canais não fechados estão sempre abertos, permitindo que os íons passem por eles continuamente em seu gradiente de concentração. Os canais têm inúmeras funções, como transdução de sinal, transporte transepitelial, regulação de pH, etc.

Os canais agem mais rápido do que os transportadores. Por exemplo, quando tocamos uma superfície quente ou damos tapinhas nas costas, os receptores que detectam essa ação são canais dependentes de cátions que se abrem em resposta a esses estímulos e nos ajudam a reagir em segundos.

Efeito clínico de proteínas de transporte não funcionais

Muitas doenças são causadas devido a mutações ou defeitos na regulação das proteínas de transporte da membrana. A fibrose cística é causada devido às proteínas de transporte de íons cloreto não funcionais nas células epiteliais, o que leva ao acúmulo excessivo de muco nos pulmões. Alguns membros da família de transportadores de membrana ABC (de ligação a ATP) contribuem para a resistência das células cancerígenas à quimioterapia, limitando a eficácia do tratamento. A intolerância à glicose no diabetes mellitus tipo 2 deve-se principalmente aos transportadores de glicose defeituosos nos tecidos muscular e adiposo.