Questões Sobre Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Biologia - concurso

O transporte de substâncias através da membrana celular é essencial para a manutenção da vida, sendo realizado por diferentes mecanismos, como o transporte ativo e a difusão facilitada. Esses processos, apesar de compartilharem o objetivo de permitir a passagem de moléculas, possuem características distintas que os diferenciam.

A difusão facilitada é um tipo de transporte passivo que ocorre com o auxílio de proteínas de membrana, como canais e carreadores, permitindo a passagem de substâncias específicas a favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia (ATP). Esse mecanismo é fundamental para a entrada de moléculas polares ou carregadas, como íons e glicose, que não conseguem atravessar a bicamada lipídica livremente. No entanto, a alternativa C) está incorreta, pois a difusão facilitada não é a principal via de transporte de água – essa função é desempenhada pela osmose, um processo passivo que não requer proteínas transportadoras.

Já o transporte ativo movimenta moléculas contra o gradiente de concentração, exigindo gasto de ATP e a ação de proteínas específicas, como as bombas (ex.: bomba de sódio e potássio). Diferentemente do que afirma a alternativa B), esse processo não ocorre a favor do gradiente, e sim contra ele. Além disso, o transporte ativo não está restrito a células vegetais ou a períodos específicos do dia, como sugere a alternativa D) – ele acontece continuamente em diversos tipos celulares.

A alternativa A) também está errada, já que o transporte ativo depende de proteínas de membrana, assim como a difusão facilitada. Por fim, a alternativa E) é incorreta porque apenas o transporte ativo consome ATP; a difusão facilitada, por ser passiva, não requer energia.

Portanto, a única alternativa que apresenta uma afirmação correta sobre os processos de transporte é a C), embora com ressalvas, pois a difusão facilitada não é o principal mecanismo para a água. O gabarito, no entanto, indica essa opção como a correta, sugerindo uma possível revisão conceitual ou interpretação específica do contexto da questão.

O estudo dos mecanismos de transporte através das membranas celulares é fundamental para compreender como as células mantêm seu equilíbrio interno e interagem com o ambiente externo. Entre as alternativas apresentadas, a correta é a letra A, que afirma que a maioria dos canais presentes na membrana plasmática permite somente a passagem de íons inorgânicos, sendo chamados de canais iônicos.

Essa afirmação está correta porque os canais iônicos são proteínas de membrana altamente seletivas, que facilitam o transporte de íons como Na⁺, K⁺, Ca²⁺ e Cl^-, essenciais para funções celulares como a transmissão de impulsos nervosos e a manutenção do potencial de membrana. Esses canais geralmente não permitem a passagem de moléculas maiores ou não carregadas.

As demais alternativas apresentam informações incorretas:

• B) Moléculas polares, como a glicose, não conseguem atravessar a bicamada lipídica sem proteínas transportadoras, pois a região hidrofóbica da membrana dificulta sua passagem.
• C) Moléculas apolares pequenas, como O₂, CO₂ e N₂, atravessam a membrana por difusão simples, sem gasto energético. O H⁺, por ser um íon, requer mecanismos específicos.
• D) A velocidade da difusão é diretamente influenciada pelo tamanho e solubilidade das moléculas, pois partículas menores e mais lipossolúveis atravessam a membrana com maior facilidade.
• E) O transporte passivo ocorre a favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia. O movimento contra o gradiente é característico do transporte ativo.

Portanto, a alternativa A é a única que descreve corretamente um dos principais mecanismos de transporte através da membrana celular, destacando a função dos canais iônicos na permeabilidade seletiva da célula.

Ao analisarmos a concentração das soluções de açúcar na xícara e no copo, podemos compreender a relação entre elas com base nos conceitos de tonicidade. Na xícara, temos 100 ml de água com uma colher de açúcar, enquanto no copo, com o mesmo volume de água, há o dobro da quantidade de açúcar. Isso significa que a solução no copo possui maior concentração de soluto (açúcar) em relação à xícara.

Quando comparamos duas soluções, classificamos sua tonicidade de acordo com a concentração relativa de solutos. Uma solução é considerada hipertônica quando apresenta maior concentração de soluto em relação à outra. Por outro lado, uma solução hipotônica possui menor concentração. Já as soluções isotônicas possuem concentrações iguais.

No caso apresentado, como o copo contém o dobro de açúcar para o mesmo volume de água, sua concentração é maior do que na xícara. Portanto, a solução no copo é hipertônica em relação à da xícara, enquanto a solução na xícara é hipotônica em relação à do copo. As soluções não são isotônicas, pois suas concentrações são diferentes. Dessa forma, a alternativa correta é a C), que afirma corretamente a relação de tonicidade entre as duas soluções.

O item em questão aborda a comunicação citoplasmática entre células vegetais e animais, afirmando que, nas vegetais, essa comunicação é mediada por junções comunicantes presentes na parede celular, enquanto nas animais ocorre por ação dos plasmodesmos. No entanto, essa afirmação está incorreta, conforme indicado pelo gabarito E) ERRADO.

Na realidade, a comunicação citoplasmática em células vegetais é realizada por estruturas chamadas plasmodesmos, que são canais que atravessam a parede celular e conectam o citoplasma de células adjacentes, permitindo a troca de substâncias e sinais. Por outro lado, nas células animais, a comunicação ocorre por meio de junções comunicantes (também conhecidas como junções gap), que são formadas por proteínas chamadas conexinas, criando poros que ligam os citoplasmas de células vizinhas.

Portanto, o item inverte os mecanismos de comunicação entre os dois tipos celulares, o que justifica a classificação como ERRADO. É fundamental compreender as diferenças estruturais e funcionais entre células vegetais e animais para não cometer equívocos como o apresentado no enunciado.

O modelo mosaico fluido da membrana celular, proposto por Singer e Nicolson em 1972, descreve a membrana como uma estrutura dinâmica e flexível, composta por uma bicamada fosfolipídica na qual proteínas estão inseridas. Uma das principais características desse modelo é justamente a fluidez, que permite a movimentação lateral das proteínas e lipídios dentro da camada. Portanto, a afirmação de que o modelo mosaico fluido "impede a movimentação de proteínas imersas na dupla camada de fosfolipídios" está incorreta.

Pelo contrário, a fluidez da membrana é essencial para diversas funções celulares, como transporte de substâncias, sinalização e adesão entre células. A capacidade das proteínas de se deslocarem lateralmente é um aspecto fundamental para processos como a formação de junções celulares e a resposta a estímulos externos. Assim, o gabarito correto para o item é E) ERRADO, pois o modelo mosaico fluido não restringe, mas sim facilita a movimentação das proteínas na membrana.

A célula é a unidade fundamental da vida, estruturando tanto organismos unicelulares quanto pluricelulares. Delimitada pela membrana plasmática, ela regula as trocas entre os meios intra e extracelular, garantindo a homeostase. Um exemplo prático desse equilíbrio ocorre no preparo da carne de sol, tradicional no Nordeste brasileiro, onde o salgamento provoca a desidratação da carne. Esse fenômeno ilustra um princípio essencial da biologia celular: a osmose.

Quando o sal é adicionado à carne, a concentração de solutos no meio extracelular aumenta, criando um gradiente de concentração. A água, então, move-se passivamente do interior das células (meio hipotônico) para o exterior (meio hipertônico), equilibrando as concentrações. Esse processo, chamado osmose, não requer energia da célula, caracterizando-se como um transporte passivo. A alternativa correta (A) destaca justamente esse mecanismo, descartando opções que mencionam transporte ativo, difusão facilitada ou outros processos não relacionados ao contexto.

A compreensão desse princípio é crucial não apenas para explicar técnicas culinárias, mas também para entender processos fisiológicos, como a regulação hídrica em organismos vivos. A osmose demonstra como as células respondem a alterações ambientais, mantendo sua integridade e funcionalidade. Assim, o exemplo da carne de sol vai além da gastronomia, revelando a elegância dos mecanismos celulares que sustentam a vida.

O transporte de membrana celular é um processo essencial para a manutenção da vida, permitindo a entrada e saída de substâncias necessárias para o metabolismo celular. Analisando as afirmações apresentadas, podemos compreender melhor os mecanismos envolvidos nesse processo.

A afirmação I está correta, pois a difusão simples ocorre quando pequenas moléculas, como oxigênio e gás carbônico, atravessam a bicamada fosfolipídica da membrana sem gasto de energia. Esse processo é passivo e depende apenas do gradiente de concentração.

A afirmação II está incorreta, uma vez que o transporte ativo secundário não utiliza ATP diretamente. Esse tipo de transporte aproveita o gradiente eletroquímico estabelecido pelo transporte ativo primário (que sim consome ATP) para mover outras moléculas contra seu gradiente de concentração.

Por fim, a afirmação III está correta, pois as proteínas carreadoras, ou transportadoras, facilitam a difusão de moléculas específicas através da membrana, permitindo seu fluxo tanto para dentro quanto para fora da célula, sempre a favor do gradiente de concentração.

Portanto, as afirmações corretas são I e III, tornando a alternativa C a resposta adequada.

O transporte de açúcar através da membrana celular é um processo biológico essencial que requer mecanismos específicos devido à natureza polar e de tamanho considerável das moléculas de açúcar. Como essas moléculas não conseguem atravessar livremente a bicamada lipídica da membrana, a célula depende de proteínas especializadas para facilitar sua entrada. No caso descrito, a permease atua como uma proteína transportadora, permitindo que o açúcar seja conduzido para o interior da célula sem gasto direto de energia, caracterizando um processo conhecido como difusão facilitada.

A difusão facilitada (alternativa E) difere da difusão simples (alternativa A) por envolver proteínas transportadoras, enquanto a osmose (alternativa C) refere-se especificamente ao movimento de água. A bomba de sódio e potássio (alternativa B) é um exemplo de transporte ativo, e o gradiente de concentração (alternativa D) é um conceito relacionado, mas não um mecanismo de transporte em si. Portanto, a resposta correta é de fato a difusão facilitada, que combina a direção favorável do gradiente de concentração com a ação específica das permeases.

O modelo do mosaico fluido é a descrição mais aceita atualmente para a estrutura da membrana plasmática. Segundo esse modelo, a membrana é composta por uma bicamada fosfolipídica, onde estão inseridas diversas proteínas, formando um arranjo dinâmico e fluido. Os fosfolipídios possuem uma cabeça polar hidrofílica e caudas apolares hidrofóbicas, organizando-se naturalmente em duas camadas para proteger as partes hidrofóbicas do contato com a água. As proteínas podem estar parcial ou totalmente imersas nessa bicamada, desempenhando funções essenciais como transporte, sinalização e reconhecimento celular.

A alternativa C é a correta porque descreve precisamente essa organização: uma bicamada de fosfolipídios com proteínas incrustadas. As outras opções apresentam erros conceituais, como sugerir uma camada única (A e D), bicamada proteica (B) ou bicamada de carboidratos (E), estruturas que não correspondem ao modelo científico estabelecido. A fluidez da membrana é garantida pela natureza dos lipídios e pela presença de colesterol em células animais, permitindo movimentos laterais das moléculas e adaptabilidade da célula.

A membrana plasmática é uma estrutura fundamental para a célula, atuando como uma barreira seletiva que regula a comunicação e o transporte entre o meio intracelular e extracelular. Conforme descrito por Reece et al. (2015), sua organização e funções são complexas e essenciais para a sobrevivência celular. Analisando as afirmativas apresentadas, é possível identificar os conceitos corretos e incorretos sobre sua estrutura e dinâmica.

As afirmativas I e II estão corretas, pois descrevem com precisão o modelo do mosaico fluido e a natureza anfipática dos fosfolipídeos, que formam uma bicamada estável devido à interação entre suas regiões hidrofílicas e hidrofóbicas. Já a afirmativa III está incorreta, pois inverte as definições das proteínas periféricas (que não penetram na bicamada lipídica) e integrais (que estão embebidas na membrana). A afirmativa IV está correta, destacando a diversidade de funções das proteínas de membrana, que podem inclusive desempenhar múltiplos papéis simultaneamente.

A afirmativa V também está incorreta, pois confunde os tipos de proteínas transportadoras: as proteínas carreadoras alteram sua conformação para transportar moléculas, enquanto as proteínas canais formam poros hidrofílicos. Por fim, a afirmativa VI está correta, diferenciando adequadamente o transporte passivo (sem gasto de energia) do ativo (como a bomba de sódio-potássio, que requer ATP).

Portanto, as únicas afirmativas incorretas são III e V, o que torna a alternativa A) a resposta correta. Essa análise reforça a importância de compreender a estrutura dinâmica da membrana plasmática e seus mecanismos de transporte para entender o funcionamento celular.