BIOMEMBRANAS E TRANSPORTES

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(AULA DO DIA 25.02 E 04.03-PCM-EVERTON)BIOMEMBRANAS
ESTRUTURA E FUNÇÃO DAS BIOMEMBRANAS
-A membrana ao longo dos anos foi preservada, sendo utilizada para separar (delimitar) meios distintos e integrar esses meios existentes com o intuito de manter a homeostase desse compartimento.
-A membrana atua na proteção da célula, na manutenção do equilíbrio iônico com o meio, no reconhecimento celular e molecular (células do sistema imunológico => neutrófilos), na adesão (se dá a partir das proteínas integrinas e do glicocálix) e na comunicação celular.
-Propriedades: auto selagem (devido a característica bioquímica dos fosfolipídios), assimetria, fluidez (está em constante movimentação), permeabilidade seletiva (delimita o que entra e sai da célula).
-Sua natureza é glicolipoproteica e anfipática.
-Grandes moléculas polares e íons tem extrema dificuldade de passar pela membrana plasmática.
-Quanto mais aquecida a membrana, mais fluida ela fica. Quanto mais resfriada a membrana, mais compacta ela fica.
Obs: Rejeição a transplantes: o indivíduo apresenta estruturas próprias dele, enquanto o doador também apresenta suas especificidades. Essas características são distintas entre si. Como a compatibilidade NUNCA é 100%, havendo sempre rejeição (devido as células de reconhecimento), é necessário o consumo de imunossupressores para evitar a rejeição (destruição das células do doador pelo sistema imune).
· Organelas x citosol
Controle de atividades celulares, organização dos sistemas enzimáticos, execução de funções especializadas => só consegue realizar essas funções devido a compartimentalização.
Obs: Para a digestão, dentro do lisossomo, o pH deve estar mais ácido (5,0) que o citosol (7,2).
Como o lisossomo mantêm o pH mais ácido que o citosol? Devido à membrana e a um gradiente de prótons que joga prótons H+ para dentro, por meio do transporte ativo, pela ação de uma ATPase. No lisossomo, as enzimas só funcionam com pH ácido.
Modelo do Mosaico Fluído-Estrutura e seus Componentes
-Glicocálix (carboidrato): se encontra na camada externa, responsável pelo reconhecimento celular e adesão (auxilia para que a célula se junte com o tecido que a originou), proteção mecânica e química => a perda do glicocálix dá oportunidade a uma célula que tenha natureza tumoral a fazer a metástase e invadir outros tecidos. 
-Lipídios: a membrana é formada por 3 tipos, fosfolipídios (principal componente estrutural; é anfipático), colesterol (só tem em animais; é um componente estrutural e funcional que regula a fluidez e a rigidez) e o glicolipídios (atuam como receptores âncoras, só é encontrado na camada exterior). Podem sair de uma camada para outra no movimento de flip-flop.
-Proteínas: 
Para atravessar a bicamada essas proteínas tem que ser anfipáticas. 
1.Intrínsecas/Integrais/Transmembranas: fazem parte da membrana e são permanentes, podem ser de passagem única (unipasso - receptores) ou de passagem diversa (multipasso – poros; ex: aquoporinas).
2.Extrínsecas/Periféricas: estão temporariamente ali ou fazem parte apenas de um lado da bicamada, são ligadas as proteínas integrais ou a própria bicamada, NÃO atravessam a membrana.
· Funções
A) Transportadoras: transporte de moléculas.
B) Âncoras: serve como elemento estrutural das células.
C) Receptoras: detectam e sinalizam sinais químicos recebidos do meio externo.
D) Enzimáticas: catalisam reações.
Obs: Sistemas de transporte ABC são proteínas extremamente importantes em todos os organismos uma vez que desempenham diferentes funções relacionadas ao transporte de moléculas, incluindo o fenômeno de resistência a drogas em células cancerígenas.
Obs: para desagregar as membranas tem que se mudar o meio iônico, usar enzimas específicas ou utilizar o detergente.
· Tipos
-Proteína de canal: realizam a difusão facilitada, geralmente estão fechadas e se abrem devido um estímulo, são controladas através de 3 modos:
A) Voltagem (DDP).
B) Ligantes químicos (podem ser extracelulares ou intracelulares).
C) Mecanicamente (vibração).
-Proteína carreadora ou permease: transportam moléculas grandes, NÃO funcionam como um portão, essas proteínas tem uma ligação específica com a substância que carrega, tem potencial para deformação.
A) Uniport: transportam um único tipo de substrato.
B) Antiport: fazem a translocação de dois tipos de substratos (uma molécula contra o gradiente e outra a favor).
C) Simport: fazem a translocação de dois tipos de substrato (as duas moléculas no mesmo sentido, sendo contra ou a favor).
Especializações da Membrana
Microvilosidades: aumentam a superfície de contato e absorção; são sustentadas por filamentos de actina.
Estereocílios: estimula a abertura de certos canais específicos, o que permite a passagem de ondas sonoras.
Cílios: curtos, numerosos, que ajudam na filtração de impurezas, além da locomoção do zigoto.
Flagelo: responsável pela locomoção dos espermatozoides.
Porção basolateral:
1. Junção oclusiva: evita a perda de nutrientes.
2. Junção aderente: ligam uma célula à outra; proteínas que formam as junções como as caderinas.
3. Desmossomo: formado pelas proteínas desmocolina e desmogleína; se conectam aos filamentos do citoesqueleto, dando maior resistência e evitando a ruptura pós estresse mecânico (tensão).
4. Hemidesmossomo: hemi = metade; metade de um desmossomo dividido por uma placa; conexão da célula com o tecido adjacente, pela membrana basal. 
5. Junções comunicantes (GAP): formadas pelas proteínas inexinas e conexinas, são conhecidas por unir e permitir a comunicação entre as células, além da troca de material entre as mesmas.
Obs: apical => mais externo / membrana basal => mais interno
Transporte Através da Membrana
· TRANPOSRTE PASSIVO
OSMOSE: é um processo de difusão da água através de uma membrana semipermeável e ocorre da solução menos concentrada para a mais concentrada.
1.Hipertônico: a saída de água é favorecida, a célula pode ficar murcha (túrgida), o meio hipertônico apresenta concentração de um soluto maior em relação a outro meio.
2.Hipotônico: a água vai entrar, a célula vai inchar (plasmólise), um meio hipotônico é quando a concentração do soluto é menor que a concentração do solvente.
3.Isotônico: quando comparamos duas soluções e essas apresentam a mesma concentração de soluto.
DIFUSÃO SIMPLES: é um modo de transporte passivo de substâncias através da membrana celular, do meio mais concentrado para onde há a concentração mais baixa da substância.
DIFUSÃO FACILITADA: ocorre o mesmo processo, entretanto, há o auxílio das permeases para a entrada da substância nas células.
Obs: mesmo num canal maior o sódio não conseguiria passar, pois teria que manter ligações com outra molécula, e ele tendo um tamanho muito pequeno teria que gastar muita energia para o encaixe ideal. O canal de sódio é apenas de sódio e o de potássio apenas de potássio.
· TRANSPORTE ATIVO
-Exige gasto energético (não necessariamente ATP); contra o gradiente de concentração. 
TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO: é o que ocorre através da membrana celular com gasto de energia.
TRANPORTE ATIVO SECUNDÁRIO: depende em última análise do transporte ativo primário, gasta energia potencial proveniente de outra molécula.
Obs: SGLT-1 atua como transportador preliminar da glicose no intestino. Transporta o 2Na+ e a glicose para dentro da célula de distribuição através do transporte ativo (proteína simporte), depois a glicose sai para o sangue através do transportador glutT2 por difusão facilitada.
· Tipos de Transporte Ativo
1.ENDOCITOSE: é o processo de entrada de partículas na célula por meio de vesículas chamadas endossomos. Pode ocorrer de três formas: fagocitose, endocitose mediada e pinocitose.
-Fagocitose: englobamento de partículas maiores e sólidas, como bactérias ou protozoários (ex: macrófagos e linfócitos).
-Endocitose mediada: funciona como a fagocitose, porém, as partículas ligam-se com proteínas receptoras específicas presentes na membrana plasmática.
-Pinocitose: englobamento de partículas líquidas.
2. EXOCITOSE:  é o processo de eliminação das partículas digeridaspara fora da célula. Elimina o resto das partículas digeridas (clasmocitose).
Obs: O lisossomo é a organela envolvida nesses processos, pois é a responsável pela digestão intracelular.
Obs: Antes de uma célula se dividir, ao crescer, ela deve realizar mais exocitoses que endocitoses.