(Ufjf-pism 1 2016) Para manter as diferenças entre as concentrações interna e externa dos íons sódio (
) e potássio (
), proteínas presentes na membrana plasmática atuam como bombas de íons capturando ininterruptamente íons de sódio no citoplasma e transportando-os para fora da célula. Na face externa da membrana essas proteínas capturam íons de potássio do meio e os transportam para o citoplasma. Neste processo, o papel do trifosfato de adenosina (ATP) na membrana plasmática é:
a) fornecer adenosina para o transporte ativo de proteínas fornecer energia para o transporte ativo de substâncias
c) fornecer íons potássio (
) para o transporte ativo de substâncias
d) manter as diferenças de concentrações de sódio (Na+) e potássio (K+)
e) transportar substâncias para dentro e fora da célula
a) fornecer adenosina para o transporte ativo de proteínas fornecer energia para o transporte ativo de substâncias
c) fornecer íons potássio (
d) manter as diferenças de concentrações de sódio (Na+) e potássio (K+)
e) transportar substâncias para dentro e fora da célula
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e faz a seguinte pergunta:
- Informação 1: Proteínas na membrana plasmática atuam como bombas que transportam íons de sódio e potássio.
- Informação 2: Essas proteínas capturam íons
no citoplasma e os transportam para fora da célula. - Informação 3: Na face externa, essas proteínas capturam íons
do meio e os transportam para o citoplasma. - Pergunta: Qual é o papel do trifosfato de adenosina (
) nesse processo?
As alternativas são:
a) fornecer adenosina para o transporte ativo de proteínas
b) fornecer energia para o transporte ativo de substâncias
c) fornecer íons potássio ( ) para o transporte ativo de substâncias
d) manter as diferenças de concentrações de sódio ( ) e potássio (
)
e) transportar substâncias para dentro e fora da célula
a) fornecer adenosina para o transporte ativo de proteínas
b) fornecer energia para o transporte ativo de substâncias
c) fornecer íons potássio (
d) manter as diferenças de concentrações de sódio (
e) transportar substâncias para dentro e fora da célula
Passo 2
Entendendo o que o enunciado descreve (sem ainda responder): ele fala de bombas iônicas que movem íons contra gradiente de concentração (isto é, de onde há menos para onde há mais). Movimento contra gradiente precisa de trabalho/energia, porque o sistema está indo contra a tendência natural de difusão. Então, em geral, sempre que uma proteína de membrana “empurra” íons para o lado onde já há muitos, algo fornece energia para esse trabalho.
Passo 3
O que é
e como ele fornece energia?
-
é uma molécula que armazena energia em ligações fosfato. Quando uma dessas ligações é quebrada (hidrolisada), libera-se energia utilizável pela célula. - A reação principal de liberação de energia é a hidrolise de
para (difosfato de adenosina) e fosfato inorgânico . Em forma de fórmula isolada:
(essa linha está isolada para ficar clara:
+ água →
+
+ energia)
- A energia liberada é usada por proteínas (como bombas) para mudar conformações e realizar trabalho, por exemplo, abrir/fechar canais, mover íons contra gradientes, etc.
Passo 4
Aplicando isso às bombas de
/
(a chamada Na+/K±ATPase):
- Essa proteína utiliza diretamente a energia da hidrolise de
para transportar íons contra seus gradientes. - No ciclo típico da bomba
/ , para cada molécula de hidrolisada a bomba geralmente transporta íons para fora e íons para dentro. Isso é um detalhe útil para entender que a bomba usa energia química para realizar transporte específico e ordenado.
Passo 5
Agora avalio as alternativas usando o que aprendemos:
- Alternativa (b) diz que
“fornece energia para o transporte ativo de substâncias” — isso corresponde exatamente ao papel mostrado: é hidrolisado e sua energia é usada pela bomba para mover e contra seus gradientes. - Por que as outras estão erradas:
- (a) “fornecer adenosina para o transporte ativo de proteínas”: incorreto. Embora
contenha adenosina na sua estrutura, seu papel funcional aqui é fornecer energia, não “fornecer adenosina” como matéria-prima para o transporte. - (c) "fornecer íons
": incorreto. vem do meio extracelular; não é fonte de íons. - (d) "manter as diferenças de concentrações de
e ": meio enganosa — a manutenção dos gradientes é um efeito do trabalho realizado pela bomba, mas o papel específico do é fornecer a energia necessária para que isso aconteça. A alternativa (b) descreve diretamente o papel do . - (e) “transportar substâncias para dentro e fora da célula”: incorreto.
não realiza transporte físico; as proteínas de membrana fazem o transporte usando a energia fornecida por .
- (a) “fornecer adenosina para o transporte ativo de proteínas”: incorreto. Embora
Passo 6
Resumo didático e dica para prova (aqui, um amigo te dando a cola prática):
- Frase-chave para decorar: “Bombas iônicas usam
como fonte de energia para transporte ativo.” - Se você ver “ATP” próximo a “bomba” ou “transporte contra gradiente”, escolha a alternativa que envolva energia.
- Lembre-se do exemplo concreto: a Na+/K±ATPase usa 1
para mover para fora e para dentro — isso mostra claramente que a função do é fornecer energia.
Resposta
(b)