Lista de exercícios de Biologia Celular Parte 5

Prévia do material em texto

1. Quais as principais moléculas carreadoras de energia?
ATP, NAD e FAD. O ATP é um carreador permanente de energia e o NAD e o FAD são
carreadores temporários.
2. A que se deve a fluidez da membrana e a importância disso para a célula?
A fluidez exibida pela membrana é devida, essencialmente, ao seu componente lipídico e
depende do grau de saturação de suas moléculas e da quantidade de colesterol presente.
Quanto mais lipídios insaturados, maior é a fluidez da membrana. A possibilidade de
movimentação das moléculas de proteína no plano da membrana, com graus de restrição
variáveis, apresenta importantes consequências, como permitir a manutenção do equilíbrio
do ambiente interno à célula, separando o conteúdo celular do meio externo e a capacidade
da membrana atuar como uma barreira seletiva para a célula, ou seja, enquanto algumas
substâncias são dificultadas ou impedidas de passar, enquanto outras atravessam com
facilidade, seja para o interior, seja para o exterior da célula. Esse transporte de substâncias
através da membrana pode ocorrer de duas formas: Como um transporte passivo, no qual a
passagem de uma substância através da membrana ocorre de uma região onde ela está
mais concentrada para uma onde está menos concentrada. Nesse tipo de transporte, não
há gasto de energia pela célula. Ou como Transporte ativo, no qual a passagem de uma
substância através da membrana ocorre de uma região onde ela está menos concentrada
para uma onde está mais concentrada. Nesse tipo de transporte, contra o gradiente de
concentração, há gasto de energia pela célula, sendo necessária a ação das chamadas
proteínas de transporte.
3. Quais das seguintes sentenças estão corretas? Justifique sua resposta.
(V) Os lipídios da bicamada lipídica giram rapidamente em torno de seu eixo longo.
A bicamada lipídica é fluida porque as moléculas podem realizar diversos movimentos,
dentre eles se encontra o movimento de rotação em torno do seu eixo longo.
(V) Os lipídios da bicamada lipídica trocam de posição rapidamente uns com os outros na
mesma monocamada.
Nada impede as moléculas de se movimentarem e trocarem de lugar umas com as outras
na mesma monocamada.
(F) Os lipídios da bicamada lipídica não fazem movimentos de flip-flop de uma
monocamada para a outra.
Os fosfolipídeos podem passar de uma das metades da bicamada da membrana para a
outra (movimento de flip-flop), mas essa é uma movimentação que raramente ocorre.
(V) As ligações de hidrogênio que se formam entre grupos cabeça dos lipídeos e moléculas
de água são continuamente quebradas e novamente formadas.
A bicamada lipídica é fluida, isso significa que as moléculas da bicamada podem se
movimentar. Quando uma molécula se movimenta, a ligação de hidrogênio, que é uma
ligação fraca, é quebrada. Porém, quando a molécula para de se movimentar ela se forma
novamente.
(V) Os glicolipídios se deslocam entre diferentes compartimentos delimitados por
membranas durante sua síntese, mas permanecem restritos a uma das faces da bicamada
lipídica.
Geralmente os glicolipídios são encontrados no folheto externo das membranas celulares,
onde desempenham não apenas um papel estrutural para manter a estabilidade da
membrana, mas também facilita a comunicação célula-célula atuando como receptores,
âncoras para proteínas e reguladores da transdução de sinal.
(V) A margarina contém mais lipídios saturados do que os óleos vegetais dos quais é feita.
A margarina é considerada uma gordura porque possui mais lipídios saturados do que
insaturados. Os lipídios insaturados permitem um maior afastamento entre as moléculas,
fato que dificulta a compactação, resultando nna formação de óleos. Lipídios saturados não
possuem ramificações em sua cadeia, fato que facilita a compactação e resulta na formação
de uma gordura.
(V) Algumas proteínas de membrana são enzimas.
Estima-se que, entre as proteínas da membrana, cerca de 80% possuem ação enzimática.
(V) A camada de açúcar que recobre as células as torna células mais viscosas.
Essa camada de açúcar é chamada de glicocálix e é responsável por aumentar a
viscosidade das células. Essa estrutura apresenta diversas funções importantes para a
célula, sendo uma delas a proteção contra lesões de natureza química e mecânica. Esses
carboidratos também evitam ligações indesejáveis com outras células e ajudam na
movimentação graças à sua capacidade de absorver água. Outra função extremamente
importante do glicocálice é o reconhecimento entre células e a adesão celular, que permite
que as células unem-se umas às outras e também a outras moléculas. Dentre as
glicoproteínas presentes no glicocálice que ajudam na união das células, destacam-se a
fibronectina, vinculina e laminina. Além das funções citadas, devemos lembrar que o
glicocálice das hemácias determina os grupos sanguíneos (A, B, AB ou O), uma vez que
esses glicídios funcionam como marcadores de determinados tipos de células. O
reconhecimento do tipo sanguíneo é fundamental para a realização de transfusões e para o
tratamento de alguns problemas imunológicos.
4. Qual dos seguintes organismos apresentará a maior porcentagem de fosfolipídios
insaturados nas suas membranas? Justifique a sua resposta.
A. Peixe antártico
B. Cobra do deserto
C. Ser humano
D. Urso polar
E. Bactéria termofílica que habita fontes termais a 100°C
Os peixes antárticos são animais pecilotérmicos que vivem em temperaturas abaixo de
zero. A diminuição da temperatura aumenta a rigidez das caudas de ácidos graxos dos
fosfolipídios, fato que dificulta a permeabilidade das substâncias na célula e,
consequentemente, diminui a fluidez da membrana. Para manter a fluidez das membranas
nessas temperaturas, os peixes antárticos apresentam uma porcentagem maior de lipídios
insaturados, os quais, por conta das ramificações em suas caudas, aumentam a fluidez da
membrana.
5. Assinale V ou F com relação ao transporte de moléculas e íons através das membranas:
(F) A membrana plasmática é altamente impermeável a todas as moléculas carregadas.
A membrana plasmática é semipermeável. Há uma seleção das moléculas que entram e
saem da membrana
(V) proteínas transportadoras e proteínas canais são as principais classes de proteínas com
função de transporte de moléculas nas células.
Algumas moléculas, como o dióxido de carbono e o oxigênio, conseguem se difundir
diretamente através da membrana plasmática, mas outras precisam de auxílio para
atravessar a região interna hidrofóbica. Na difusão facilitada, as moléculas difundem-se
através da membrana plasmática com o auxílio de proteínas da membrana, tais como os
canais e as proteínas carreadoras.
O gradiente de concentração dessas moléculas existe, portanto elas têm o potencial para se
difundir para dentro (ou para fora) da célula. No entanto, em razão de serem polares ou
possuírem carga, não conseguem atravessar a parte dos fosfolipídios sem auxílio.
Proteínas facilitadoras de transporte protegem essas moléculas da parte hidrofóbica da
membrana, disponibilizando uma rota por onde podem passar. As duas principais classes
de proteínas facilitadoras de transporte são os canais e as proteínas carreadoras.
(F) Os transportadores permitem que os solutos atravessem uma membrana a taxas muito
mais rápidas do que os canais.
As proteínas carreadoras são tipicamente seletivas para uma ou algumas poucas
substâncias. Geralmente, elas alteram a própria forma em resposta à ligação de sua
molécula-alvo e a mudança na forma é que move a molécula para o lado oposto da
membrana. As proteínas carreadoras envolvidas na difusão facilitada simplesmente
proporcionam às moléculas hidrofílicas um caminho para que possam se mover a favor de
um gradiente de concentração existente (em vez de atuar como bombas).
Proteínas de canal e proteínas carreadoras transportam materiais em velocidades
diferentes. No geral, as proteínas de canal transportam moléculas muito mais rapidamente
do que as proteínas carreadoras. Isso ocorre porque proteínas de canais são apenas túneis;
diferente das carreadoras, elas não têmque alterar a forma e voltar ao padrão toda vez que
moverem uma molécula. Uma proteína de canal típica pode facilitar a difusão a uma taxa de
dezenas de milhões de moléculas por segundo, ao passo que uma proteína carreadora
pode trabalhar a uma taxa de aproximadamente mil moléculas por segundo.
(F) Moléculas polares não carregadas pequenas (ex. H2O, etanol, glicerol) atravessam a
membrana plasmática mais facilmente que moléculas apolares pequenas (ex. O2, CO2, N2)
Moléculas polares têm mais dificuldade de atravessar a membrana porque a membrana
plasmática é predominantemente lipídica, ou seja, apolar.
(F) Moléculas polares carregadas maiores possuem facilidade para atravessar a membrana
plasmática.
Moléculas polares carregadas têm mais dificuldade de atravessar a membrana porque a
membrana plasmática é predominantemente lipídica, ou seja, apolar.
(V) o transporte de água através da membrana celular pode ser realizado de forma passiva
através da membrana celular através de seu gradiente de concentração ou ainda por
proteínas canais especializadas denominadas aquaporinas.
Além do transporte passivo através da membrana a água pode ser transportada através de
aquaporinas, que são proteínas de canal que permitem que a água atravesse a membrana
muito rapidamente e que desempenham funções importantes nas células vegetais, nas
hemácias e em algumas partes dos rins (onde minimizam a quantidade de água perdida
como urina).
(V) O gradiente de concentração e o potencial de membrana atuam juntos para aumentar a
força motriz no movimento de um soluto.
Um gradiente de concentração ocorre quando a concentração de partículas é maior em uma
área que na outra. No transporte passivo, partículas irão difundir na direção do menor
gradiente de concentração, das áreas de maior concentração para áreas de menor
concentração, até que elas tenham a mesma concentração. E, devido à capacidade dos
átomos e moléculas formarem íons e carregar cargas elétricas positivas ou negativas,
também pode haver um gradiente elétrico ou diferenças de carga, através de uma
membrana plasmática. Na verdade, as células vivas tipicamente possuem o que é chamado
um potencial da membrana, uma diferença de potencial elétrico (voltagem) através de sua
membrana celular. Uma diferença de potencial elétrico existe sempre que houver uma
separação de cargas no espaço. No caso da célula, cargas negativas e positivas são
separadas pela barreira da membrana celular, com o interior da célula tendo cargas
negativas a mais que as do exterior. O potencial da membrana de uma célula típica é de -40
a -80 milivolts, com o sinal de menos, significando que o interior da célula é mais negativo
que o exterior. Assim, quando há diferença de concentração de um soluto e de cargas, tanto
o gradiente de concentração como o potencial de membrana atuarão juntos para
movimentar essa substância.