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Biologia Celular Prof. William Volino Aula 3 Membranas Celulares: estrutura e funções • Nas células existem uma membrana que a delimita e separa o meio intracelular do extracelular. • Em células eucariontes, essa mesma membrana delimita o núcleo e também as organelas citoplasmáticas. • A membrana que delimita a célula é chamada de membrana plasmática. 2 As membranas celulares • A membrana plasmática é composta por três tipos de biomoléculas: lipídeos, proteínas e carboidratos. 3 Composição da membrana plasmática • Um grupo de lipídeos forma a estrutura básica da membrana: - Glicerofosfolipídeos; - Esfingofosfolipídeos; - Glicolipídeos. 4 Lipídeos da membrana plasmática • Fosfolipídios da membrana plasmática - Esses lipídeos têm duas características em comum: uma cabeça hidrofílica (polar) e caudas hidrofóbicas (apolares). 5 Cabeça hidrofílica – fosfato Cauda hidrofóbica – lipídio • Lipídeos esteroides da membrana plasmática - Estão em menor proporção na membrana. - Em células animais é representado pelo colesterol. - Eles interferem na fluidez da membrana plasmática, a deixando menos fluida. 6 • As proteínas da membrana são específicas e podem desempenhar diferentes funções: - Transporte; - Adesão; - Receptora; - Enzimática. 7 Proteínas da membrana plasmática • As proteínas da membrana podem ser integrais ou periféricas: - As proteínas integrais estão inseridas na bicamada lipídica; - As proteínas periféricas se prendem à superfície externa ou interna da membrana. 8 • Os carboidratos da membrana estão localizados na sua superfície externa. • Eles se associam às proteínas e aos lipídeos, formando glicoproteínas e glicolipídeos. 9 Carboidratos da membrana plasmática 10 • Os carboidratos da membrana variam: - Conforme o tipo celular; - De acordo com a atividade funcional da célula; - Segundo a localização da membrana na célula. • Eles formam o glicocálice ou glicocálix, que tem como funções: - Reconhecimento celular - Adesão celular 11 • O glicocálice determina os tipos sanguíneos humanos. 12 • O glicocálice determina os limites entre as células, inibindo a sua proliferação por contato. 13 • O glicocálice participa da adesão e do reconhecimento entre as células. - Exemplo da diapedese: glóbulos brancos vão para o tecido fazer fagocitose. 14 • A membrana apresenta fluidez, relacionada com o movimento que as moléculas que a constituem fazem. • Os lipídeos são os que mais se movimentam, realizando movimentos de: - Difusão lateral; - Rotação; - Flexão; - Flip-Flop. 15 Fluidez da membrana plasmática • O movimento dos lipídeos podem ser influenciados por: - Temperatura; - Porcentagem de colesterol; - Saturação dos ácidos graxos 16 - Os ácidos graxos saturados fazem com que os lipídeos fiquem mais compactados, dificultando sua movimentação; - Os ácidos graxos insaturados fazem com que os lipídeos fiquem mais afastados, facilitando seu movimento. 17 • A membrana plasmática controla a entrada e saída de substâncias nas células. • Apresenta permeabilidade seletiva, controlando a entrada de moléculas e íons. • Impedindo o intercâmbio indiscriminado de substâncias. 18 Funções da membrana plasmática 19 • A membrana plasmática atua como suporte físico. - Muitas enzimas ficam fixas na membrana. 20 • A membrana plasmática participa do transporte intracelular. - A membrana forma vesículas, que são utilizadas para deslocar substâncias dentro da célula. • A membrana plasmática é responsável pelos processos de endocitose e exocitose. 21 22 • A membrana plasmática participa dos mecanismos de interação química celular. - Essa interação ocorre por meio de receptores proteicos específicos, que interagem com moléculas como: Neurotransmissores; Hormônios; Fatores de crescimento. 23 • A membrana plasmática apresenta especializações localizadas em suas superfícies apical, basal e lateral. 24 Especializações da membrana plasmática Região Apical Região Lateral Região Basal Cada região possui especializações diferentes. • Especializações da região apical - As microvilosidades são prolongamentos do citoplasma recobertos por membrana. - Aumentam superfície de absorção (intestino e tubos contorcidos proximais dos rins). 25 - Os estereocílios são semelhantes aos microvilos, porém possuem maior comprimento e se ramificam frequentemente. - Aumentam a superfície de absorção facilitando o transporte de água e outras moléculas. - São encontrados nos epidídimos e no pavilhão auditivo. 26 - Os cílios são projeções móveis semelhantes a pelos. - São finos, curtos e móveis, presentes em grande quantidade em células do revestimento do sistema respiratório e de tubas uterinas. - Movimentam substâncias e partículas que estão sobre as células. 27 - Os flagelos são projeções móveis longas, presentes em menor quantidade. - São utilizados para movimentação das células, como em espermatozoides, protozoários, bactérias e algas. 28 • Especializações da região lateral - Essas especializações estão relacionadas com: Adesão entre as células; Adesão entre as células e a matriz extracelular; Oclusão entre as células; Comunicação entre as células. 29 Junção oclusiva Desmossomos Junção comunicante 30 Biologia Celular Prof. William Volino Atividade Exercício No início da década de 1970, Singer e Nicholson esclareceram como é a estrutura das membranas celulares, propondo-se o modelo denominado mosaico fluido. Neste conceito, todas as membranas presentes nas células animais e vegetais são constituídas basicamente pelos seguintes componentes: a) Ácidos nucleicos e proteínas. b) Ácidos nucleicos e enzimas. c) Lipídios e enzimas. d) Enzimas e glicídios. e) Lipídios e proteínas. 31
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