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A membrana plasmática, também chamada de membrana celular ou plasmalema, é uma estrutura que delimita a célula, separando o meio intracelular do meio externo. Funções: 1. Define os limites da célula e suas fronteiras; 2. Regula o fluxo de materiais para dentro e para fora; 3. Mantém diferenças essenciais entre o citoplasma e o meio extracelular; 4. Recebe estímulos externos e os internaliza. Estrutura molecular e organização: As membranas biológicas são soluções viscosas, assimétricas e bidimensionais constituídas por lipídios, proteínas e carboidratos. LIPÍDIOS: Moléculas anfipáticas: • Porção hidrofílica (solúvel em meio aquoso); • Porção hidrofóbica (insolúvel em água, porém solúvel em lipídios e solvente orgânicos). TIPOS: -Fosfolipídeos: formam naturalmente a bicamada lipídica • Natureza anfipática, com caudas hidrofóbicas agrupadas no interior e cabeças hidrofílicas expostas na água. -Glicolipídeos: Localizado na monocamada não- citosólica. São carboidratos ligados aos lipídios. • Funções:- Processo de adesão célula-célula; - Reconhecimento celular; - Auxilia na proteção. -Colesterol: é 20% dos lipídios da membrana. Funções: -Modula a fluidez; - Reduz a permeabilidade para solutos neutros; - Transporte intracelular e sinalização de células. PROTEÍNAS DA MEMBRANA: • Desempenham a maioria das funções específicas; • Característica e propriedade funcional de cada tipo de membrana; • Quantidade e tipos variados. • Classificação: Integrais:-Transmembranas - estendem-se por toda bicamada lipídica - Fixadas a um lado da bicamada – ligações covalentes com ac graxos. Disposições: Hélice α e Barris β Periféricas: -Ligações não-covalente com cabeças polares - superfície interna ou externa; - A maioria são glicoproteínas. ◦ Estão parcialmente na bicamada lipídica ou ancoradas por alças lipídicas ou glicolipídicas. • Funções: • Transportadoras - Transporte de moléculas através da membrana; • Âncoras - Servem como elementos estruturais da célula; • Receptoras - Detectam e internalizam sinais químicos recebidos do meio extracelular; • Enzimas - Catalisam reações associadas à membrana. CARBOIDRATOS DA MEMBRANA: • Proteínas transmembranas glicosilada; • Glicoproteínas Lipídeos de membrana glicosilados– Glicolipídios; • Ligação covalentes. • Oligossacarídeos: Glicoproteínas e Glicolipídios • Polissacarídeos: Proteoglicanos • Funções: -Proteção mecânica e química; -Seletividade da membrana; -Reconhecimento e adesão celular. MEMBRANA PLASMÁTICA: Glicocálix ou Glicocálice: Glicoproteínas ou Glicolipídeos: -Revestimento celular externo - barreira mecânica; -Proteção mecânica e química; -Promove a adesão entre as células; -Aumenta a seletividade da membrana; - Sítios de receptores de moléculas alvo PROPRIEDADES: • Fluidez - mobilidade de lipídeos e proteínas • Lateral • Vertical (raro) • Permite a ocorrência de interações na célula: • Formação de proteínas da membrana • Formação de junções celulares • Crescimento, divisão e secreção • Fechamento automático, se rompida • Injeção de espermatozoide intracitoplasmática • fluidez – ausência de mobilidade • fluidez – presença de mobilidade • Ausência de organização estrutural e apoio mecânico - Diminuição da interação entre as caudas - Difícil agrupamento Influenciada: •Insaturação; • Temperatura - Elevada: quebra das cadeias duplas - Baixa: permanece as cadeias duplas • Quantidade de colesterol -Anéis de esteroides interagem imobilizando as regiões de hidrocarbonos próximo aos grupos cabeças. • Assimetria: -Composição distintas de lipídeos das duas monocamadas; - Face externa; -Glicolipídios; -Glicoproteínas específicas. • Especializações apicais: o Microvilosidades: -Projeções digitiformes da membrana - o número e a forma dependem da capacidade absortiva da célula. - Aumentam a área de superfície celular até 30x -Aumentando a eficiência dos processos de absorção Ex. células intestinais e renais • Estereocílios: -Microvilos longos, sem movimento e pequeno número; - Aumenta a área de absorção e de superfície de troca Ex. região apical das células epiteliais do epidídimo e canal deferente • Cílios: -Estruturas móveis e alongadas, revestidos por membrana celular; -Formados por microtúbulos uniformemente arranjados (axonema); -Um par de microtúbulos central e nove pares periféricos; -Movimento coordenado/sincronizado; -Propelir fluido ou estruturas superficiais sobre o epitélio. Ex. epitélio do trato respiratório e tuba uterina Junções intercelulares: • Estruturas associadas à membrana - coesão e comunicação entre as células -Moléculas de adesão celular (CAMs) – Glicoproteínas transmembranárias. Funções: - Vedante do espaço intercelular; -Canais de comunicação entre células adjacentes; -Metabólitos; Informações • Junções impermeáveis:- Zônula de oclusão (zonula occludens) • Junções de adesão:- Zônula de adesão (zonula adherens); - Desmossomos ou junção de ancoragem (macula adherens). - Hemidesmossomos • Junções comunicantes (gap junctions) • Permeabilidade seletiva • Permeável:- Menores e solúveis em lipídeos; -Pequenas moléculas apolares; -Pequenas moléculas polares sem carga. •Impermeável:- Moléculas grandes polares; -Moléculas carregadas (íons). TRANSPORTE ATRAVES DA MEMBRANA: • As células necessitam ingeri nutrientes, excretar produtos metabólicos e regular concentrações intracelulares de íons • Gradiente de concentração:-Diferença na concentração de uma substância química de um lugar para outro. • Gradiente elétrico:- Diferença nas cargas elétricas entre duas regiões. • Pequenas moléculas e íons • Passivo: -Difusão simples (passagem através dos fosfolipídios); Mistura de partículas em uma solução, como resultado da energia cinética e é a favor do gradiente de concentração. -Difusão simples corresponde ao movimento de partículas do meio mais concentrado para o meio menos concentrado. -Osmose: As células sofrem alterações à medida que a água se move. -Difusão facilitada é o transporte passivo com auxilio de proteínas. • Ativo:bombas acionadas por ATP • Transportadoras ATPases • Transporte de moléculas contra o gradiente de concentração, com consumo direto de energia, envolvendo proteína de membrana • Hidrolisam ATP em ADP e fosfato - usam a energia liberada para bombear solutos através da membrana -Transcelular: glicose -Em massa: macromoléculas e partículas -Endocitose: Fagocitose e Pinocitose Na fagocitose, as partículas englobadas são grandes e sólidas e ocorre a formação de pseudópodes. Na pinocitose, as partículas englobadas são líquidas e não há formação de pseudópodes, mas sim de invaginações na membrana da célula. -Exocitose é a saída de moléculas pela fusão de vesículas com a membrana. Muitas moléculas orgânicas e outras substâncias particuladas não conseguem ser absorvidas pelas células atravessando a membrana plasmática, como acontece no processo de difusão. IMPACTO DE MAU FUNCIONAMENTO: • Lesões: -Perda da permeabilidade seletiva das membranas celulares, mitocondrial, lisossomal; - Causa transtornos à célula; Permite a entrada ou escape de substâncias • Causas:- Falta de energia; - Toxina - Substâncias químicas; -Vírus; - Bactérias.
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