Fuvest 2016 · Segunda fase · Discursiva

Biologia · Membranas e transporte celular

Em células humanas, a concentração de íons positivos de sódio (Na+) é menor no meio intracelular do que no meio extracelular, ocorrendo o inverso com a concentração de íons positivos de potássio (K+). Moléculas de proteína existentes fna membrana celular promovem o transporte ativo de íons de sódio para o exterior e de íons de potássio para o interior da célula. Esse mecanismo é denominado bomba de sódio-potássio. Uma molécula de proteína remove da célula três íons de Na+ para cada dois de K+ que ela transporta para o seu interior. Esse transporte ativo contrabalança processos passivos, como a difusão, e mantém as concentrações intracelulares de Na+ e de K+ em níveis adequados. Com base nessas informações, determine

  1. a razão R entre as correntes elétricas formadas pelos íons de sódio e de potássio que atravessam a membrana da célula, devido à bomba de sódio-potássio;
  2. a ordem de grandeza do módulo do campo elétrico E\mathit{E} dentro da membrana da célula quando a diferença de potencial entre suas faces externa e interna é 70 mV e sua espessura é 7 nm;

  3. a corrente elétrica total I\mathit{I} através da membrana de um neurônio do cérebro humano, devido à bomba de sódio-potássio.

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