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Síntese
O movimento de solutos através de biomembranas é abordado nesse texto considerando as características do soluto, da biomembrana e principalmente as diferenças de potencial químico e elétrico, os potenciais transmembrânicos. A diferença de concentração de solutos entre compartimentos separados por biomembrana é geralmente acompanhada por uma diferença de potencial elétrico. Essa diferença de potencial elétrico pode ocorrer pela própria desigualdade de concentração do soluto entre os dois lados da biomembrana. No entanto, há mecanismos com gasto direto e indireto de ATP que também condicionam uma diferença de potencial elétrico transmembrânico. São três mecanismos não excludentes que criam uma diferença de distribuição de cargas entre compartimentos celulares: o potencial de difusão (potencial de Goldman), a força motora de prótons, e o potencial de Donnan. Esses três mecanismos podem gerar uma diferença de potencial elétrico de cerca de -230 mV entre o citoplasma e o meio externo. A diferença de potencial químico e elétrico (o potencial eletroquímico) é fundamental para absorver, acumular e controlar as concentrações internas dos nutrientes minerais nos compartimentos celulares. Por meio da fórmula de Nerst é possível obter uma referência numérica para avaliar se a célula gastou ATP diretamente no processo de acumulação de um determinado íon. Os potenciais de Goldman, Donnan e a força motora de prótons são descritos em detalhe e um exemplo numérico utilizando a formulação de Nerst é exibido passo a passo.
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