Qual a diferença entre transporte ativo e passivo? *

O transporte passivo é um tipo de transporte de substâncias através da membrana plasmática que não envolve gasto de energia. Nele, o transporte ocorre a favor de um gradiente de concentração. Oxigênio e dióxido de carbono são exemplos de moléculas que conseguem se difundir livremente pela membrana plasmática por meio da chamada difusão simples.

Outras moléculas, no entanto, necessitam do auxílio de proteínas para que o transporte ocorra. O transporte passivo com auxílio de proteínas é chamado de difusão facilitada. Outro tipo de transporte passivo é a osmose, que se caracteriza pela difusão de água através de uma membrana seletivamente permeável.

Leia mais: Diferenças entre células eucarióticas e procarióticas

Resumo sobre transporte passivo

• Transporte passivo é o transporte de substâncias através de membrana plasmática sem gasto de energia e a favor do gradiente de concentração.

• Difusão simples, osmose e difusão facilitada são tipos de transporte passivo.

• Difusão simples corresponde ao movimento de partículas do meio mais concentrado para o meio menos concentrado.

• Osmose é um processo de difusão de água através de membrana seletivamente permeável.

• Difusão facilitada envolve proteínas de transporte.

O que é o transporte passivo?

Uma das características mais marcantes da membrana plasmática é sua capacidade de controlar a entrada e saída de sustâncias na célula, o que é conhecido como permeabilidade seletiva. Essa permeabilidade é extremamente importante para o funcionamento da célula, uma vez que permite que o ambiente intracelular se mantenha em equilíbrio.

O transporte passivo é um tipo de transporte através da membrana que não envolve gasto de energia. Nele, uma substância se move a favor do seu gradiente de concentração, indo de uma área com maior concentração para outra de concentração mais baixa. Difusão simples, osmose e difusão facilitada são tipos de transporte passivo.

Difusão simples

No processo de difusão simples, partículas movem-se através da membrana de uma região em que estão em maior concentração para uma área de menor concentração. A movimentação ocorre até que as concentrações nos dois lados da membrana se igualem. Esse processo é espontâneo, sem a necessidade de gasto de energia, e a difusão em direção ao gradiente de concentração não é afetada por outras substâncias.

As células capturam oxigênio para a respiração celular por meio de difusão simples. O oxigênio atravessa a membrana sem gasto de energia, e à medida que a célula o utiliza, mais ele entra na célula.

Osmose

A osmose é um tipo de transporte passivo que se caracteriza pela difusão de água através de uma membrana seletivamente permeável. Na osmose, a água se movimenta da região onde há baixa concentração de soluto para a região com maior concentração de soluto. A movimentação da água ocorre até que as concentrações de soluto se igualem em ambos os lados da membrana.

As células animais, quando em solução isotônica (mesma concentração de soluto dentro e fora da célula), permanecem com seu volume estável. Isso se deve ao fato de que, nessa situação, a água flui na mesma proporção em ambas as direções.

Em solução hipotônica (menor concentração de soluto fora da célula), por sua vez, a célula absorverá água excessivamente. A entrada de água na célula faz com que ela aumente de volume e sofra lise (rompimento).

Quando uma célula animal é colocada em uma solução hipertônica (maior concentração de soluto do lado de fora da célula), ocorre a perda de água para o ambiente. A célula, então, murcha e pode até mesmo morrer em consequência da perda de água.

Vale salientar que alguns organismos unicelulares apresentam células sem parede celular e que, em ambiente hipotônico, poderiam se romper caso absorvessem grande quantidade de água. A Euglena, por exemplo, tende a absorver água por osmose, porém conta com uma organela especializada que bombeia a água em excesso para fora do corpo. Essa organela é chamada de vacúolo contrátil.

Diferentemente das células animais, as células vegetais possuem parede celular, a qual atua garantindo a manutenção do balanço hídrico. Quando uma célula vegetal é colocada em uma solução isotônica, ela não absorverá água, tornando-se flácida.

Quando colocada em solução hipotônica, a célula absorve água e incha. Dizemos que a célula se torna túrgida, sendo esse um estado saudável para a maioria das plantas. Diferentemente da célula animal, ela não se romperá, pois a parede celular exerce uma pressão que impede que a célula continue absorvendo água de maneira indiscriminada.

Por fim, quando a célula vegetal é colocada em meio hipertônico, ocorrerá a perda de água. A célula murchará e a membrana plasmática se soltará da parede celular. Essa situação é conhecida como plasmólise. Caso queira saber mais sobre o tema deste tópico, leia: Osmose.

Difusão facilitada

Algumas moléculas não são capazes de se mover livremente através da membrana plasmática, necessitando de ajuda para que isso aconteça. Essa ajuda é dada pelas proteínas de membrana, que garantem a passagem de uma substância para o outro lado da membrana. O transporte passivo com auxílio de proteínas é chamado de difusão facilitada.

Duas proteínas atuam nesse processo: as proteínas canais e as proteínas carreadoras. As proteínas canais, como o nome indica, formam um caminho pelo qual as substâncias podem atravessar a membrana plasmática. No caso das proteínas carreadoras, elas sofrem modificações que permitem movimentar uma substância para o outro lado da membrana. Em nenhuma das duas situações há gasto de energia.

Diferenças entre transporte passivo e transporte ativo

O transporte passivo e o transporte ativo são processos que garantem a passagem de substâncias através da membrana. O primeiro se caracteriza como a passagem de uma substância através da membrana plasmática sem gasto de energia. O transporte ativo, por sua vez, requer energia para ocorrer. Além disso, no transporte passivo, as substâncias se movem a favor do gradiente de concentração, já no ativo a movimentação é contra o gradiente.

O transporte ativo é um tipo de transporte de substâncias através da membrana plasmática que se caracteriza pelo gasto de energia pela célula. Nele, diferentemente do transporte passivo, observa-se uma movimentação dos solutos contra os seus gradientes de concentração. A bomba de sódio-potássio é um caso de transporte ativo em que o ATP fornece a energia necessária para o bombeamento dos íons sódio e potássio.

Leia também: Respiração celular — processo principal de fornecimento de energia para a maioria das células

Resumo sobre transporte ativo

• A membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva, o que permite um controle adequado do que entra e do que sai da célula.

• Algumas substâncias atravessam a membrana livremente.

• Algumas substâncias, para atravessar a membrana plasmática, necessitam da ajuda de proteínas.

• Proteínas carreadoras atuam no transporte ativo, um tipo de transporte de substâncias em que há gasto de energia pela célula.

• A bomba de sódio-potássio é um caso de transporte ativo.

Transporte através da membrana

A membrana plasmática é uma estrutura presente em todos os tipos celulares e é constituída basicamente de uma bicamada de fosfolipídios com proteínas inseridas. Uma de suas funções é selecionar o que entra e o que sai da célula, garantido o equilíbrio do meio interno celular. Essa propriedade é conhecida como permeabilidade seletiva.

Algumas moléculas passam pela bicamada fosfolipídica facilmente, sendo esse o caso, por exemplo, do oxigênio e do gás carbônico. Outras moléculas, no entanto, necessitam de ajuda. Neste último caso, as substâncias contam com a ajuda de proteínas de transporte, as quais são bastante seletivas.

Em algumas situações, o transporte de substâncias através da membrana não leva ao gasto de energia pela célula. Esse tipo de transporte é chamado de passivo. Em outras, no entanto, para que as substâncias atravessem a membrana, torna-se necessário o uso de energia, sendo esse o transporte ativo.

O que é transporte ativo

O transporte ativo é um tipo de transporte através da membrana em que há gasto de energia pela célula. No transporte ativo, proteínas de transporte atuarão de modo a garantir que solutos sejam movimentados contra seu gradiente de concentração, sendo transferidos do lado em que se encontram em menor concentração para o lado onde estão mais concentrados.

As proteínas que garantem o transporte dessas substâncias são as chamadas de proteínas carreadoras. Elas se ligam às moléculas que serão transportadas e mudam sua conformação de modo a garantir que tais moléculas atravessem a membrana plasmática contra seu gradiente de concentração. Por direcionarem os solutos contra seus gradientes, alguns transportadores são chamados de bombas.

Leia mais: Ciclo de Krebs — uma das etapas do processo de respiração celular

Bomba de sódio-potássio

A bomba de sódio-potássio é um caso específico de transporte ativo. A concentração dos íons sódio (Na+) é maior do lado de fora da célula do que dentro dela, enquanto a concentração de íon potássio (K+) é menor no interior da célula do que fora dela. A bomba de sódio-potássio garante que íons sódio sejam bombeados para fora da célula e que íons potássio sejam bombeados para dentro dela.

O Na+ citoplasmático se liga à bomba de sódio-potássio, e essa ligação estimula a fosforilação do ATP. Essa fosforilação promove mudança na forma da proteína, diminuindo sua afinidade pelo Na+, o qual é liberado para fora da célula. A nova forma adquirida pela proteína tem grande afinidade com o K+, o qual se liga à porção extracelular e promove a liberação do grupo fosfato.

Quando a proteína perde o grupo fosfato, ela retoma sua forma original, a qual apresenta menor afinidade pelo K+, que é, nesse momento, liberado. A afinidade pelo Na+ é reestabelecida, dando início a um novo ciclo. Vale salientar que a bomba de sódio-potássio garante, em cada ciclo, o transporte de três íons sódio para fora da célula a cada dois íons potássio bombeados para dentro.

Leia mais: Endocitose e exocitose — processos relacionados com a captura e a eliminação de substâncias na célula

Diferença entre transporte ativo e transporte passivo

Tanto o transporte passivo quanto o transporte ativo têm como função primordial garantir que substâncias atravessem a membrana plasmática. No transporte passivo, não há gasto de energia pela célula e as substâncias difundem-se em direção a seu gradiente de menor concentração. A difusão simples, a difusão facilitada e a osmose são tipos de transporte passivo.

O transporte ativo, por sua vez, leva ao gasto de energia, e as substâncias se movem através da membrana plasmática contra seus gradientes de concentração. Geralmente, a energia para que o processo ocorra é suprida pelo ATP.