Bombas
"Bomba" é o nome dado para o transporte ativo (que gasta energia) de moléculas e íons atravéz da membrana. Esse transpote é sempre mediado por proteínas transportadoras.
A direção do transporte de moléculas e íons é determinado pelo gradiente eletro-químico:
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Gradiente de concentração - As moléculas e íons tendem a ir para o local com menos concentração das mesmas
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Potencial elétrico - íons negativos tendem a ir para o local mais positivo e vice versa
Há muitas moléculas negativas que não conseguem atravessar a membrana, como proteínas, ácidos nucleicos, etc. Essas moléculas são chamadas de ânions fixos e são os principais responsáveis por manter o neurônio negativo com relação ao ambiente extracelular. Dessa forma, os cátions (íons positivos), como o Na+, tendem a entrar no neurônio e, ao mesmo tempo, ânios (íons negativos), tendem a sair.
Para manter a carga negativa do neurônio e as concentrações ideias de íons dentro e fora do neurônio, é preciso haver o transporte ativo de moléculas contra o gradiente eletroquímico.
As principais "bombas" são:
Bomba sódio-potássio
Também chamada de Na+ - K+ ATPase, ela consiste em duas proteínas alostéricas (que mudam de formação para desemprenhar a função. Como o próprio nome diz, a fução dessa bomba é regular a concentração de sódio e potássio dentro e fora do neurônio. Veja como funciona:
1) 3 íons de Na+ de dentro do neurônio se ligam à proteína. Com isso, há uma mudança no formato da proteína
2) O novo formato da proteína não tem muita afinidade com sódio e, por esse motivo, o íon é liberado no ambiente extracelular. Ao mesmo tempo, a proteína tem uma afinidade a potássio e 2 íons de potássio se ligam a ela, o que gera uma nova mudança no formato da proteína
3) O novo formato da proteína (o formato inicial) tem afinidade com sódio, mas não com potássio, liberando-o no ambiente intracelular. Dessa forma, o ciclo se repete
Deviso ao gradiente eletroquímico, íons de sódio entram constantemente no neurônio. A bomba sódio-potássio, portanto, mantém a concentração de Na+ alta no ambiente extracelular
A cada ciclo, 1 ATP é hidrolisado
Bomba de Cálcio
A bomba de calcio é uma enzima que tranporta cálcio para fora do neurônio.
Para cada Ca²+ transportado, 1 ATP é hidrolisado