P2 Origem da Vida - Biologia celular e Molecular

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Os componentes químicos das células são
fundamentais para o funcionamento e a manutenção
da vida celular, participando de diversos processos
bioquímicos.
Água: Solvente Universal
Função: A água é essencial para a vida celular
devido à sua capacidade de dissolver íons, minerais
e outras substâncias. Ela também atua como meio
de dispersão para a estrutura coloidal do
citoplasma.
Importância: Suas interações com outros
constituintes celulares são cruciais na química
biológica.
Exemplo: A água ajuda a manter a estrutura celular
e facilita o transporte de substâncias essenciais
dentro da célula.
Pequenas Moléculas: Aminoácidos,
Nucleotídeos, Lipídeos e Açúcares
Função: Servem como substratos e produtos de
vias metabólicas, fornecendo energia e atuando
como blocos de construção das macromoléculas.
Exemplos:
Aminoácidos: Unidades básicas das proteínas.
Nucleotídeos: Formam o DNA e o RNA.
Lipídeos: Componentes das membranas celulares.
Açúcares (Monossacarídeos e Polissacarídeos):
Principais fontes de energia.
Ácidos Nucleicos: DNA e RNA
Função: Armazenam e transmitem a informação
genética.
DNA (Ácido Desoxirribonucleico): Carrega as
instruções genéticas para a síntese de proteínas.
RNA (Ácido Ribonucleico): Traduz a informação
genética do DNA para a síntese proteica. Alguns RNAs
(ribozimas) também possuem atividade catalítica.
Importância: O código genético do DNA guia a
síntese de proteínas, essenciais para todas as
funções celulares.
Importância dos Componentes Químicos
das Células
Competência 1
Semana 2 - Autoestudo COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS
Pontos Importantes a Destacar
A água é fundamental para todas as reações bioquímicas.
Pequenas moléculas são os blocos de construção das macromoléculas e fornecem energia.
O DNA e o RNA são responsáveis pela transmissão e execução da informação genética.
As proteínas desempenham uma variedade de funções essenciais para a vida celular.
Carboidratos (polissacarídeos e oligossacarídeos) fornecem energia e são importantes para a estrutura
e comunicação celular.
Lipídeos formam as membranas celulares, armazenam energia e atuam na sinalização celular.
Proteínas: Executoras da Função
Celular
Estrutura: Compostas por aminoácidos que
formam uma estrutura tridimensional
específica.
Funções Principais:
Catálise: Enzimas que aceleram reações
químicas.
Transporte: Controlam a permeabilidade das
membranas.
Regulação: Regulam concentrações de
metabólitos e controlam a função gênica.
Movimento e Estrutura: Proteínas como
colágeno (tecido conectivo) e queratina (unhas
e cabelo) fornecem suporte estrutural.
Classificação:
Proteínas Fibrosas: Funções estruturais (ex.:
colágeno).
Proteínas Globulares: Enzimas e outras proteínas
com funções mais dinâmicas.
Polissacarídeos e Oligossacarídeos:
Fontes de Energia e Informação
Função: Armazenam energia e desempenham
funções estruturais e de reconhecimento
celular.
Polissacarídeos: Grandes cadeias de açúcares,
como o glicogênio (animais) e amido (plantas), que
são reservas de energia.
Oligossacarídeos: Cadeias curtas de açúcares
ligadas a proteínas, ajudando no dobramento
correto das proteínas e no reconhecimento celular.
Exemplo: A glicose (um monossacarídeo) é a
principal fonte de energia para a célula.
Lipídeos: Estrutura, Energia e
Sinalização
Funções Principais:
Armazenamento de Energia: Triacilgliceróis são
formas eficientes de armazenamento de energia.
Composição das Membranas Celulares:
Fosfolipídios formam a bicamada lipídica das
membranas celulares.
Sinalização Celular: Hormônios esteroides, como
estrogênio e progesterona, são derivados de
lipídeos.
Estrutura Anfipática: Apresentam uma parte
hidrofóbica (repelente de água) e uma parte
hidrofílica (atraente de água), permitindo a
formação de membranas celulares.
Fosfoacilgliceróis e Esteroides:
Componentes Específicos dos Lipídeos
Fosfoacilgliceróis: Formam a estrutura básica
das membranas celulares, com regiões
hidrofóbicas voltadas para o interior e regiões
hidrofílicas voltadas para o exterior, criando
uma barreira de permeabilidade.
Colesterol: Um esteroide essencial que faz
parte das membranas celulares, mantendo sua
fluidez e estabilidade.
Interações Moleculares e a Vida
Celular
A interação entre todos esses componentes
químicos é essencial para o funcionamento das
células. Cada molécula, desde pequenos íons
até macromoléculas complexas como
proteínas e ácidos nucleicos, desempenha
papéis interconectados que sustentam a vida.
Importância dos Componentes Químicos
das Células
Competência 1
Semana 2 - Autoestudo COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS
Nucleotídeos: Blocos de
Construção dos Ácidos Nucleicos
Estrutura:
Cada nucleotídeo é composto por um grupo
fosfato, um açúcar (pentose) e uma base
nitrogenada.
As bases nitrogenadas podem ser púricas (adenina
[A] e guanina [G]) ou pirimídicas (citosina [C],
timina [T], uracila [U]).
Diferenças entre DNA e RNA:
DNA (Ácido Desoxirribonucleico): Contém a
pentose desoxirribose e as bases A, G, C e T.
RNA (Ácido Ribonucleico): Contém a pentose
ribose e as bases A, G, C e U (uracila substitui a
timina).
Função:
DNA: Armazena informações genéticas e guia a
síntese de proteínas.
RNA: Diversos tipos participam na síntese proteica
e na regulação genética.
mRNA (RNA mensageiro): Carrega a informação
genética do DNA para os ribossomos.
tRNA (RNA transportador): Transporta
aminoácidos até os ribossomos.
rRNA (RNA ribossômico): Componente estrutural
dos ribossomos, auxiliando na síntese proteica.
Diferenças Estruturais entre DNA e RNA
DNA:
Formato: Dupla hélice, com duas cadeias
polinucleotídicas associadas e enroladas ao redor
de um eixo central.
Estabilização: As cadeias são mantidas juntas por
pontes de hidrogênio entre pares de bases
complementares (A/T e C/G).
A/T: Duas pontes de hidrogênio.
C/G: Três pontes de hidrogênio (mais estável).
Orientação: Fitas antiparalelas (5’-3’ em sentidos
opostos).
RNA:
Formato: Geralmente, uma única cadeia com
grande diversidade de conformações.
Flexibilidade Estrutural: Capacidade de formar
diferentes estruturas secundárias e terciárias,
permitindo desempenhar diversas funções
biológicas.
Funções Específicas dos RNAs:
mRNA (RNA Mensageiro):
Função: Carrega a informação genética do DNA para o
ribossomo, onde a tradução ocorre.
tRNA (RNA Transportador):
Função: Transporta aminoácidos específicos para o
ribossomo, reconhecendo os códons no mRNA através
de seu anticódon complementar.
rRNA (RNA Ribossômico):
Função: Componente estrutural e funcional do
ribossomo, facilitando a formação de ligações
peptídicas entre aminoácidos durante a síntese
proteica.
Comparação Geral entre DNA e RNA:
Tamanho e Quantidade:
DNA: Molécula de alto peso molecular, maior em
tamanho. Por exemplo, o DNA de uma célula
humana pode ter um comprimento total de até 1,7
metros.
RNA: Menor em tamanho, com diferentes tipos e
funções específicas.
Estabilidade:
DNA: Mais estável devido à dupla hélice e à
presença de desoxirribose.
RNA: Menos estável, especialmente devido à
presença de ribose e à sua estrutura de cadeia
simples.
Principais diferenças entre os
componentes químicos das células 
Competência 1
Semana 2 - Autoestudo COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS
Outras Famílias de Moléculas
Orgânicas:
Açúcares (Carboidratos):
Servem como fontes de energia (glicose) e
como componentes estruturais (celulose nas
paredes celulares vegetais).
Ácidos Graxos:
Principais componentes dos lipídeos que
formam as membranas celulares e atuam como
reservas de energia.
Aminoácidos:
Unidades monoméricas que formam as
proteínas, desempenhando papéis catalíticos
(enzimas), estruturais (colágeno) e de
sinalização.
Pontos Importantes a Destacar:
Bases Nitrogenadas: DNA usa timina (T),
enquanto RNA usa uracila (U).
Diferença de Açúcar: DNA contém
desoxirribose; RNA contém ribose.
Estrutura e Função: O DNA é mais estável e
responsável pelo armazenamento genético; o
RNA é mais versátil e executa várias funções
na síntese de proteínas.
Estabilidade e Orientação: A orientação
antiparalela e a quantidadefunções dos peroxissomos:
Nas células animais, os peroxissomos são essenciais para:
Biossíntese de glicerolipídios, colesterol e dolicol: Componentes
essenciais das membranas celulares e outros processos biológicos.
Reações Oxidativas: Produzem espécies reativas de oxigênio (ROS),
como o peróxido de hidrogênio (H₂O₂). Estas espécies são
controladas e neutralizadas pela catalase para evitar danos
celulares.
Organelas biossintéticas: Complexo de Golgi
Competência 1
Semana 3 - Integração I
COMPLEXO DE GOLGI - ESTRUTURA - FUNÇÃO - VIAS DE SECREÇÃO E TRANSPORTE 
Funções do Complexo de Golgi
Processamento de Proteínas: Recebe proteínas do RE, onde são
modificadas e empacotadas para serem transportadas para seus
destinos finais, como endossomos, lisossomos, membrana plasmática ou
secreção extracelular.
síntese de lipídeos e carboidratos:
Lipídeos: Glicolipídeos e esfingomielina são sintetizados no Golgi.
Carboidratos: Glicosilação de proteínas, síntese de polissacarídeos
da parede celular em plantas.
empacotamento e transporte:
Proteínas e lipídeos são transportados em vesículas que se deslocam
entre o Golgi e outras organelas, ou para fora da célula.
Vias de Secreção e Transporte
Via Secretora Constitutiva: Envolve a secreção contínua e não
controlada de proteínas para a membrana plasmática ou para o
exterior da célula.
Via Secretora Regulada: Proteínas específicas são armazenadas em
vesículas secretoras que só liberam seu conteúdo em resposta a
estímulos específicos (ex.: liberação de neurotransmissores ou
hormônios).
Distribuição Seletiva: O Complexo de Golgi também separa
proteínas para diferentes destinos, como o domínio apical ou
basolateral da membrana plasmática em células epiteliais.
Consequências de um Funcionamento
Inadequado do Complexo de Golgi
Transporte Defeituoso: Problemas no transporte de proteínas e
lipídeos entre o RE, Golgi, endossomos e membrana plasmática
podem resultar em doenças.
Doenças Associadas: Deficiências na glicosilação ou sulfatação de
proteínas no Golgi podem causar doenças como a de Wilson,
distrofia muscular de Duchenne, e síndrome de Aarskog.
Citoplasma eucariótico com suas organelas: 
(a) cada uma das organelas envolvidas por membrana, mostradas em cores diferentes; 
(b) o citoplasma que preenche o espaço externo a essas é chamado de citosol, mostrado em azul.
O Complexo de Golgi é crucial para a organização, modificação e
distribuição de moléculas dentro da célula. Disfunções nesse processo
podem ter implicações significativas para a saúde, reforçando a
importância do conhecimento sobre essa organela para profissionais da
saúde, como enfermeiros.
Ribossomos
São responsáveis pela síntese de todas as proteínas da célula e do meio
extracelular. Eles "leem" as moléculas de RNA mensageiro (mRNA) e
ligam os aminoácidos, formando proteínas.
Retículo Endoplasmático (RE)
Uma organela presente em células eucarióticas, envolvida na síntese de
proteínas e lipídios, processamento e distribuição de proteínas,
armazenamento de íons de cálcio, entre outras funções.
Estrutura do Retículo Endoplasmático
tipos de re:
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): Apresenta ribossomos
aderidos à sua membrana, envolvidos na síntese de proteínas
destinadas à exportação ou uso intracelular.
Retículo Endoplasmático Liso (REL): Não possui ribossomos
aderidos e participa na produção de lipídios, hormônios esteroides e
processos de biotransformação.
Composição Estrutural:
Membranas Duplas Lipoproteicas: Formam uma rede de túbulos e
cisternas interconectados.
Espaço Interno (Lúmen ou Espaço Cisternal): Ocupa até 10% do
volume celular total.
Organelas biossintéticas: Retículo
Endoplasmático e os Ribossomos
Competência 1
Semana 3 - Integração II
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO E LISO - RIBOSSOMOS - ESTRUTURA -
FUNÇÕES - SÍNTESE DE PROTEÍNAS - DEGRADAÇÃO DE PROTEÍNAS
Funções do Retículo
Endoplasmático Rugoso (RER)
Síntese e Modificação de Proteínas:
Exemplos de Modificações: Glicosilação, hidroxilação, sulfatação e
fosforilação.
Produção de Fosfolipídios e Proteínas de Membrana.
armazenamento de íon cálcio:
Retículo Sarcoplasmático em células musculares é uma modificação
do REL que armazena e libera cálcio durante a contração muscular.
Funções do Retículo
Endoplasmático Liso (REL)
Produção de Fosfolipídios para todas as membranas celulares.
Produção de Hormônios Esteroides:
Exemplo: Células dos testículos e ovários produzem hormônios
como testosterona e progesterona.
Processos de Biotransformação:
Exemplo: Hepatócitos realizam a metabolização de substâncias
lipofílicas para produtos mais hidrofílicos.
RER, REL e ribossomos. Observe que o RER apresenta
ribossomos aderidos a sua membrana externa.
Transporte de proteínas simultâneo à tradução. Note que a SRP se liga à
sequência sinal do peptídeo em crescimento e ao receptor de SRP, presente na
membrana do RE.
Observações
Ribossomos e Síntese de Proteínas
composição dos ribossomos:
São complexos formados por RNA ribossomal (rRNA) e proteínas,
organizados em duas subunidades.
Ribossomos 80S em eucariotos (subunidades 60S e 40S) e
Ribossomos 70S em procariontes (subunidades 50S e 30S).
processo de tradução:
Os ribossomos se ligam ao mRNA para traduzir as informações
genéticas em proteínas.
Síntese em Ribossomos Livres: Produz proteínas para uso no citosol,
núcleo, mitocôndrias, peroxissomos e cloroplastos.
Síntese em Ribossomos Associados ao RE: Produz proteínas
destinadas à exportação, incorporação ao RE, complexo golgiense,
lisossomos ou membrana plasmática.
 O Papel do Retículo Endoplasmático na
Modificação e Distribuição de Proteínas
Modificação e Dobramento de Proteínas:
Chaperonas auxiliam no dobramento correto e na montagem das
proteínas.
Formação de Ligações Dissulfeto: No RE, ocorrem em um ambiente
oxidante, o que favorece a formação dessas ligações essenciais para
a estabilidade da proteína.
Glicosilação: Adição de açúcares às proteínas, formando
glicoproteínas, que ocorre frequentemente no lúmen do RE.
Distribuição das Proteínas:
Via Secretora: Proteínas são transportadas do RE para o complexo
golgiense e, em seguida, para fora da célula ou para outras
organelas.
Organelas biossintéticas: Retículo
Endoplasmático e os Ribossomos
Competência 1
Semana 3 - Integração II
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO E LISO - RIBOSSOMOS - ESTRUTURA -
FUNÇÕES - SÍNTESE DE PROTEÍNAS - DEGRADAÇÃO DE PROTEÍNAS
Importância da Degradação de
Proteínas no Retículo Endoplasmático
controle de qualidade:
As proteínas mal dobradas ou incorretamente montadas são
identificadas e degradadas.
Exemplo de Proteínas Chaperonas: BiP, que também reconhece
proteínas dobradas de forma incorreta.
Representação da via secretora. Logo após sua síntese, as proteínas se
deslocam do RE para o complexo golgiense. Após, essas proteínas seguem seu
destino, sendo transportadas no interior de vesículas.de pontes de
hidrogênio conferem estabilidade estrutural ao
DNA, enquanto a conformação flexível do RNA
permite múltiplas funções.
Principais diferenças entre os
componentes químicos das células 
Competência 1
Semana 2 - Autoestudo COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS
A membrana plasmática, também conhecida como
membrana celular, é uma estrutura flexível que envolve
a célula, separando o meio intracelular (dentro da
célula) do meio extracelular (fora da célula). A sua
principal característica é a bicamada lipídica composta
por fosfolipídios, colesterol e proteínas. Essa
organização permite à membrana ser seletivamente
permeável, controlando o que entra e sai da célula.
Funções da Membrana Plasmática:
Definição dos Limites e Forma da
Célula:
A membrana plasmática define os limites da célula,
mantendo seu conteúdo interno separado do
ambiente externo. Ela contribui para a forma da
célula, atuando como um "muro flexível" que
protege o material intracelular.
Funções da Membrana Plasmática
Competência 1
Semana 2 - Integração I
ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA PLASMÁTICA - FOSFOLIPÍDEOS - COLESTEROL -
GLICOLIPÍDEOS - PROTEÍNAS
Permeabilidade seletiva:
A membrana controla a entrada e saída de
moléculas e íons, funcionando como uma "porteira
seletiva". Essa permeabilidade seletiva é
fundamental para a homeostase celular, ou seja,
para manter o ambiente interno da célula estável.
Exemplo: Moléculas pequenas como oxigênio (O₂) e
dióxido de carbono (CO₂) passam livremente pela
membrana, enquanto íons e moléculas maiores
necessitam de proteínas transportadoras.
Manutenção da constância do Meio
Intracelular:
A membrana ajuda a manter o equilíbrio químico
dentro da célula, regulando a concentração de
nutrientes, íons e água. Isso garante que os
processos bioquímicos ocorram em condições
ideais.
Reconhecimento e Comunicação
celular:
A membrana possui receptores específicos que
permitem a célula reconhecer moléculas e sinais no
ambiente externo, facilitando a comunicação
célula-célula e célula-matriz extracelular. Isso é
essencial para processos como resposta
imunológica e desenvolvimento de tecidos.
Exemplo: Os linfócitos (células do sistema
imunológico) usam receptores na membrana para
identificar e combater patógenos.
Ao separar o meio intracelular do extracelular, a
membrana mantém diferentes concentrações de
substâncias dentro e fora da célula. Isso é crucial
para o funcionamento celular, como na
manutenção de gradientes de íons, essenciais para
processos como a transmissão de impulsos
nervosos.
Função da Membrana Plasmática
Competência 1
Semana 2 - Integração I
Sinalização celular:
A membrana pode iniciar sinais que ativam reações
no citoplasma. Essa sinalização é fundamental para
a coordenação de atividades celulares, como a
resposta a hormônios ou neurotransmissores.
Exemplo: A insulina se liga a receptores específicos
na membrana das células musculares e hepáticas,
desencadeando uma série de reações que permitem
a absorção de glicose.
comunicação entre células:
Algumas células possuem junções comunicantes (ou
gap junctions) formadas por proteínas específicas
que permitem a troca de íons e pequenas moléculas
entre células adjacentes. Essas junções são
essenciais para a sincronização de atividades em
tecidos como o muscular cardíaco.
Exemplo: As células do coração usam essas junções
para sincronizar suas contrações, garantindo o
batimento cardíaco coordenado.
Adesão Celular:
A membrana plasmática promove a adesão entre
células e entre células e a matriz extracelular,
essencial para a formação e manutenção dos
tecidos. As proteínas de adesão mantêm as células
unidas, assegurando a integridade estrutural dos
tecidos.
Exemplo: As células epiteliais da pele são mantidas
juntas por junções de adesão para proteger contra
invasões microbianas e traumas.
Pontos importantes
Microambientes Celulares: A membrana cria
diferentes microambientes intracelulares e
extracelulares, essenciais para funções
específicas da célula.
Endocitose e Exocitose: A membrana é
fundamental para os processos de endocitose
(entrada de partículas na célula) e exocitose
(saída de substâncias da célula), garantindo a
troca de materiais com o ambiente externo.
Flexibilidade e Fluidez: A presença de colesterol
e a composição lipídica da membrana garantem
sua fluidez, permitindo que proteínas se movam
e realizem suas funções adequadamente.
A membrana plasmática não é apenas uma barreira
física, mas uma estrutura dinâmica e complexa que
desempenha múltiplas funções vitais para a célula.
Sua composição e estrutura são essenciais para a
manutenção da homeostase, comunicação celular,
sinalização, e para a organização estrutural dos
tecidos.
ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA PLASMÁTICA - FOSFOLIPÍDEOS - COLESTEROL -
GLICOLIPÍDEOS - PROTEÍNAS
A membrana plasmática, visível apenas ao microscópio
eletrônico, possui cerca de 7 a 10 nanômetros (nm) de
espessura. Ela é composta por três camadas: duas
camadas eletrodensas (escuras) e uma camada
eletrolúcida (clara) central. Essa estrutura trilaminar é
chamada de unidade de membrana.
Organização Molecular: Bicamada
Lipídica
A membrana plasmática é formada por uma
bicamada fluida de fosfolipídios, organizada de
maneira que:
As extremidades hidrofílicas (polares) dos
fosfolipídios estão voltadas para o meio intra e
extracelular, que são ambientes aquosos.
As extremidades hidrofóbicas (apolares) ficam
direcionadas para o interior da membrana,
protegendo-se da água.
Essa característica torna as membranas
anfipáticas (ou anfifílicas) — possuem uma parte
que interage com a água (hidrofílica) e outra que
não interage com a água (hidrofóbica).
Estrutura da Membrana Plasmática
Competência 1
Semana 2 - Integração I
ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA PLASMÁTICA - FOSFOLIPÍDEOS - COLESTEROL -
GLICOLIPÍDEOS - PROTEÍNAS
Componentes Lipídicos da Membrana
1. Fosfolipídio:
São os lipídios mais abundantes na membrana. Cada
molécula tem:
Uma cauda de ácido graxo (hidrofóbica) ligada a
um glicerol.
Uma "cabeça" de fosfato ligada a um álcool
(hidrofílica).
Exemplos de fosfolipídios:
Fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina,
fosfatidilcolina, fosfatidilinositol, fosfatidilglicerol.
A esfingomielina, encontrada principalmente nas
células nervosas, tem uma esfingosina no lugar do
glicerol.
2. Colesterol:
O segundo lipídio mais comum na membrana,
compondo cerca de 25% da membrana plasmática.
função do colesterol:
Aumenta a rigidez e reduz a fluidez da membrana,
tornando-a mais forte.
Participa da sinalização celular.
A estrutura do colesterol inclui um grupo hidroxila polar
que interage com a superfície externa da bicamada e
um núcleo de esteroide rígido.
Estrutura da Membrana 
Competência 1
Semana 2 - Integração I
ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA PLASMÁTICA - FOSFOLIPÍDEOS - COLESTEROL -
GLICOLIPÍDEOS - PROTEÍNAS
2. proteínas Periféricas (Extrínsecas):
Localizadas na superfície da membrana, ligadas a
apenas uma das camadas lipídicas.
Funções: Participam de reações enzimáticas e
auxiliam na ancoragem e comunicação celular.
Exemplos de fosfolipídios:
Fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina,
fosfatidilcolina, fosfatidilinositol, fosfatidilglicerol.
A esfingomielina, encontrada principalmente nas
células nervosas, tem uma esfingosina no lugar do
glicerol.
3. Glicolipídios:
Presentes na monocamada externa da membrana, são
compostos por:
Uma cauda de ácido graxo associada a uma
cabeça de carboidrato.
função dos glicolipídios:
Participam de interações célula-célula, conferem
antigenicidade (capacidade de provocar uma
resposta imunológica).
Componentes Proteicos da Membrana
As proteínas são essenciais para a atividade metabólica
da membrana e podem ser classificadas em:
1. Proteínas Integrais (IntRínsecas):
Firmemente aderidas à membrana, compondo
parte de ambas as camadas lipídicas.
Tipos de proteínas integrais:
Proteínas transmembrana:
Unipasso: atravessam a membrana uma vez.
Multipasso: atravessam a membrana várias
vezes.
Funções: Formam canais,atuam como
transportadores, ou têm papel de receptores.
(a) Estrutura geral de um fosfolipídio. 
(b) Estrutura química de uma molécula de colesterol. 
(c) Bicamada lipídica da membrana plasmática, com suas proteínas
e cadeias de carboidrato associadas a proteínas ou lipídios na
monocamada externa da membrana. As faces hidrofílicas (círculos
amarelos) interagem com o espaço extracelular e o citoplasma,
ambos aquosos (caráter polar); as cadeias hidrofóbicas ficam
voltadas para dentro da membrana. 
Proteínas integral (unipasso e multipasso) e periférica de membrana.
Observe que há a representação de uma proteína periférica que está
ancorada em um lipídio da monocamada da membrana. 
Mecanismos de Transporte através da
Membrana 
Competência 1
Semana 2 - Integração I
ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA PLASMÁTICA - FOSFOLIPÍDEOS - COLESTEROL - GLICOLIPÍDEOS -
PROTEÍNAS
A passagem de substâncias pela membrana depende do
tipo de substância e da necessidade de gasto
energético:
1. Transporte não mediado:
Osmose e Difusão Simples:
Ocorrem sem intervenção de proteínas
transportadoras.
Exemplo: A passagem de água (osmose) e gases
como O₂ e CO₂ (difusão simples).
2. Transporte mediado:
Transporte ativo e difusão facilitada:
Requer proteínas transportadoras e pode ou não
consumir energia.
Tipos de proteínas de transporte:
Canais: Formam poros que permitem a passagem
de íons e moléculas pequenas.
Carregadoras: Ligam-se a moléculas de um lado da
membrana e as liberam do outro.
Bombas: Realizam transporte ativo usando energia
(geralmente do ATP) para mover solutos contra seu
gradiente de concentração.
Três classes de proteínas transportadoras de membrana: 
(a) canais, (b) carreadoras e (c) bombas. 
Proteínas canais e carreadoras podem mediar o transporte passivo de soluto
pela membrana (por difusão simples ou difusão facilitada) a favor do
gradiente de soluto e potencial eletroquímico. 
2. Transporte secundário:
Utiliza o gradiente de prótons para mover outras
substâncias. Existem três tipos:
Simporte: As duas substâncias se movem na
mesma direção.
Antiporte: Uma substância move-se em uma
direção, enquanto outra se move na direção oposta.
Uniporte: Move apenas um soluto na direção do
gradiente eletroquímico.
Pontos importantes
A membrana plasmática é uma estrutura
complexa e dinâmica, vital para a célula.
Composta por lipídios, proteínas e glicolipídios,
ela desempenha funções críticas, incluindo a
separação do meio intra e extracelular, controle
da permeabilidade seletiva, e participação em
processos de sinalização e transporte celular. 
Organização da Membrana Plasmática
Competência 1
Semana 2 - Integração I
ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA PLASMÁTICA - FOSFOLIPÍDEOS - COLESTEROL - GLICOLIPÍDEOS -
PROTEÍNAS
Estrutura básica da Membrana
Plasmática
Trilaminar: A membrana é formada por duas camadas
eletrodensas (escuras) e uma camada eletrolúcida
(clara) central.
Bicamada de Fosfolipídios: Constituída de
fosfoglicerídeos e esfingolipídios. Cada molécula de
fosfolipídio possui:
Cabeça Hidrofílica (polar e solúvel em água): Voltada para
o meio aquoso (intracelular e extracelular).
Cauda Hidrofóbica (apolar e insolúvel em água): Voltada
para o interior da membrana, criando um ambiente não
aquoso.
Tipos de lipídios na Membrana
Fosfolipídios: São os lipídios mais comuns da
membrana, como a fosfatidilserina,
fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina, fosfatidilinositol
e fosfatidilglicerol. A esfingomielina, presente no tecido
nervoso, é um fosfolipídio que possui esfingosina ao
invés de glicerol.
Colesterol: Constitui cerca de 25% da membrana,
influenciando a fluidez e a rigidez da membrana.
Glicolipídios: Presentes na monocamada externa, têm
um papel importante nas interações célula-célula e na
antigenicidade.
Tipos de proteínas na Membrana
Proteínas Integrais: Firmemente aderidas à
membrana, atravessando-a total ou parcialmente.
Podem ser:
Transmembrana: Atravessam toda a membrana e podem
ser unipasso (uma vez) ou multipasso (várias vezes).
Proteínas Periféricas: Ligadas à superfície externa da
membrana, ligando-se a componentes do citoesqueleto
e participando da sinalização celular.
 Constituição fosfolipídica da membrana plasmática em cada
monocamada lipídica. Observe a assimetria lipídica (porcentagem
constitutiva) da membrana plasmática e a estrutura química dos
principais lipídios da membrana plasmática em suas monocamadas
externas e internas
Funções e Transporte através da
Membrana 
Permeabilidade Seletiva: A passagem de substâncias
varia dependendo do tipo de substância e do tipo de
transporte:
Transporte Não Mediado: Osmose e difusão simples,
sem proteínas transportadoras.
Transporte Mediado: Envolve proteínas
transportadoras (canais, carregadoras e bombas) e
pode ser ativo (com uso de ATP) ou passivo (sem uso
de ATP).
Tipos de proteínas de Membrana
Canais: Formam poros nas membranas, específicos
para determinados íons ou moléculas.
Carregadoras: Ligam-se à substância de um lado e a
liberam do outro lado da membrana.
Bombas: Usam energia (ATP) para mover solutos
contra o gradiente eletroquímico.
Organização da Membrana Plasmática
Competência 1
Semana 2 - Integração I
ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA PLASMÁTICA - FOSFOLIPÍDEOS - COLESTEROL - GLICOLIPÍDEOS -
PROTEÍNAS
Glicocálice
O glicocálice é uma “extensão” da própria membrana
— ele não é uma camada separada.
Definição: Região rica em carboidratos na superfície
externa da membrana, formada por glicoproteínas e
glicolipídios.
Ele é composto por moléculas produzidas e secretadas
pela própria célula e é constituído pelos glicídios
ancorados à monocamada externa da membrana,
pelas glicoproteínas integrais da membrana e por
proteoglicanos secretados e adsorvidos à membrana
Função: Protege a célula, facilita a interação célula-
célula e o reconhecimento de substâncias. Sua
composição varia conforme a atividade funcional da
célula.
IMPORTANTE:
O glicocálice endotelial é determinante na permeabilidade
vascular, é capaz de limitar o acesso de moléculas à membrana
plasmática da célula endotelial e media o transporte enzimático
e funciona como barreira permeável. Além disso, o glicocálice
restringe moléculas que influenciam na interação de moléculas,
eritrócitos, plaquetas e leucócitos, controlando a expressão de
moléculas de adesão. A disfunção da síntese e a organização do
glicocálice nessas células é um importante indicativo de
alterações na fisiologia vascular. 
Organização e Assimetria de
Membrana
Variedade de Composição: A proporção de lipídios,
proteínas e outros componentes varia conforme o tipo
celular e a função.
Distribuição Assimétrica: Os componentes lipídicos e
proteicos não são distribuídos de forma homogênea
entre as camadas internas e externas da membrana.
 Representação do glicocálice endotelial em condições fisiológicas
normais. 
PQ — parênquima; CE — células endoteliais 
GCX — glicocálice. 
Modelo do Mosaico Fluido 
Movimentação dos Lipídios: Lipídios se movem
lateralmente na monocamada, contribuindo para a
fluidez da membrana (num movimento denominado
flip-flop).
Esse conceito de fluidez da membrana está relacionado não
apenas à movimentação dos lipídios, está relacionado a
aspectos dinâmicos da célula — o transporte de moléculas
entre os meios intra e extracelular
Modelo Mosaico Fluido: Descreve a membrana como
uma estrutura dinâmica, com lipídios e proteínas que
podem se mover lateralmente, permitindo interações e
transporte de moléculas.
Organização da Membrana Plasmática
Competência 1
Semana 2 - Integração I
ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA PLASMÁTICA - FOSFOLIPÍDEOS - COLESTEROL - GLICOLIPÍDEOS -
PROTEÍNAS
 Esquema ilustrando a mobilidade dos lipídios na mesma monocamada
(mudança rápida de posição) ou entre monocamadas (mudança mais
lenta), no movimento de flip- -flop. Essa mobilidade é uma das
características que caracteriza e justifica o nome dado ao modelo de
membrana plasmática atual: mosaico fluido.
. Modelo mosaicofluido da membrana plasmática
Exemplos
Membrana Plasmática nos
Neurônios
Potenciais de Ação (PAs): Sinais elétricos
propagados ao longo da superfície neuronal. A
membrana mantém concentrações
diferenciais de íons (Na+ e K+) através de
bombas iônicas (Na/K ATPase).
Condução de Sinais:
Axônios Mielinizados: Condução saltatória,
onde o potencial de ação "salta" entre os nós
de Ranvier.
Axônios Não Mielinizados: Condução
contínua, com regeneração constante dos
potenciais de ação ao longo do axônio.
Patologia Relacionada: Esclerose
Múltipla
Desmielinização: Perda da bainha de mielina
em torno dos axônios, causando prejuízo na
condução de sinais no sistema nervoso.
Impacto na Condução: A falta de mielina
impede a condução saltatória, resultando em
falhas na transmissão de sinais nervosos.
Membrana Celular: Estrutura e Função
Composição da Membrana Celular
 A membrana celular é composta por uma bicamada
fosfolipídica com fosfolipídeos e colesterol. Cada
fosfolipídeo tem:
Cabeça Hidrofílica (solúvel em água): Voltada para o
ambiente aquoso externo (fluido intersticial) e interno
(citoplasma).
Cauda Hidrofóbica (insolúvel em água): Voltada para
o interior da membrana, criando uma barreira que
impede a passagem de substâncias polares e
carregadas.
Função da Membrana
 Age como uma barreira seletiva:
Impede a passagem de substâncias indesejadas.
Permite a passagem de íons e moléculas essenciais
através de proteínas transportadoras que formam
canais.
Permeabilidade da Membrana
Seleção de Substâncias: 
A membrana permite a passagem de algumas substâncias
e impede outras, dependendo de suas propriedades:
Moléculas Polares e Carregadas: Têm dificuldade para
atravessar devido à interação com grupos carregados
negativamente na parte externa da membrana.
Íons Pequenos (e.g., Na+, K+, Ca2+, Cl-): Embora
pequenos, não passam facilmente por causa de sua
carga elétrica.
Moléculas Pequenas e Não Carregadas: Como
oxigênio (O₂) e dióxido de carbono (CO₂), podem
atravessar por difusão simples.
Moléculas Maiores e Polares (e.g., Carboidratos e
Aminoácidos): Precisam de ajuda de proteínas para
transporte através da membrana.
Permeabilidade celular, canais iônicos e
proteínas transportadoras
Competência 1
Semana 2 - Integração II
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS - MEMBRANA CELULAR - TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO
SIMPLES E FACILITADA - OSMOSE - TRANSPORTE ATIVO - ENDOCITOSE - CANAIS IÔNICOS -
PROTEÍNAS CARREADORAS - UNIPORTE E COTRANSPORTE - 
Tipos de Transporte através
da Membrana
Diagrama detalhado da membrana celular.
Observações
Transporte Passivo
O transporte passivo é o movimento de substâncias
através da membrana plasmática de uma área de alta
concentração para uma de baixa concentração sem gasto
de energia. Ele é crucial para a regulação do equilíbrio
celular e é dividido em três tipos principais:
Difusão Simples:
Movimento de moléculas de uma área de alta
concentração para uma área de baixa concentração até
que a concentração se iguale.
Exemplo: O oxigênio pode entrar nas células por
difusão, enquanto o dióxido de carbono pode escapar
ao longo de seu próprio gradiente de concentração
Importante: A difusão ocorre até que as moléculas se
movam igualmente em ambas as direções, alcançando
um equilíbrio.
Tipos de Transporte através da
Membrana
Competência 1
Semana 2 - Integração II
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS - MEMBRANA CELULAR - TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO
SIMPLES E FACILITADA - OSMOSE - TRANSPORTE ATIVO - ENDOCITOSE - CANAIS IÔNICOS -
PROTEÍNAS CARREADORAS - UNIPORTE E COTRANSPORTE - 
Difusão Facilitada:
Uso de proteínas para ajudar moléculas a passarem
através da membrana celular, especialmente aquelas que
são polares ou carregadas e não conseguem atravessar
diretamente a bicamada lipídica ( protegem essas
moléculas da porção hidrofóbica da membrana e fornecem
caminhos através delas).
Tipos de Proteínas:
Proteínas de Canal: Formam canais que permitem a
passagem de moléculas específicas.
Proteínas Carreadoras (Transportadoras): Mudam de
configuração para reconhecer e transportar moléculas,
funcionando com o mecanismo de “fechadura e
chave”.
Exemplo: Aminoácidos e açúcares simples que
atravessam a membrana com a ajuda dessas proteínas.
Importante: As proteínas-canais atuam apenas no
transporte passivo, e são ativadas de acordo com o
tamanho e carga elétrica do soluto, enquanto a
proteína carreadora é ativada quando a molécula a ser
transportada se liga a ela. 
A difusão facilitada é essencial para o transporte de
moléculas que não conseguem atravessar a bicamada
lipídica por conta própria.
Osmose:
Tipo especial de difusão que se refere ao movimento de
água através de uma membrana semipermeável, de uma
área de baixa concentração de solutos para uma área de
alta concentração de solutos.
Exemplo: Se células são colocadas em um meio
hipotônico (com baixa concentração de solutos), a
água entra nas células. Em um meio hipertônico (com
alta concentração de solutos), a água sai das células.
Importante: A osmose é vital para manter o equilíbrio
hídrico e a pressão osmótica dentro das células.
Meio Isotônico
Um meio isotônico é aquele onde a concentração de solutos fora da
célula é igual à concentração de solutos dentro da célula.
Efeito na célula: Não há movimento líquido de água para dentro
ou para fora da célula, pois as concentrações estão equilibradas.
Importância: Mantém a célula em seu tamanho normal, sem
alteração no volume celular.
Exemplo: A solução salina a 0,9% usada em infusões
intravenosas é isotônica em relação ao plasma sanguíneo,
mantendo as células sanguíneas em equilíbrio.
Meio Hipotônico
Um meio hipotônico é aquele onde a concentração de solutos fora
da célula é menor do que dentro da célula.
Efeito na célula: A água entra na célula por osmose, podendo
fazer com que a célula inche e, em casos extremos, até se rompa
(lise).
Importância: Pode ser usado terapeuticamente para reidratar
células, mas precisa ser monitorado para evitar danos celulares.
Exemplo: Se uma célula animal for colocada em água pura (um
meio hipotônico), a água entrará na célula, fazendo-a inchar.
Meio Hipertônico
Um meio hipertônico é aquele onde a concentração de solutos fora
da célula é maior do que dentro da célula.
Efeito na célula: A água sai da célula por osmose, causando a
contração ou murchamento da célula (crenação em células
animais).
Importância: Pode ser usado para reduzir o edema (inchaço) ao
atrair água das células para o meio extracelular.
Exemplo: Quando uma célula vegetal é colocada em uma
solução salina concentrada (meio hipertônico), a água sai da
célula, fazendo a membrana plasmática se afastar da parede
celular (plasmólise).
Tipos de Transporte através da
Membrana
Competência 1
Semana 2 - Integração II
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS - MEMBRANA CELULAR - TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO
SIMPLES E FACILITADA - OSMOSE - TRANSPORTE ATIVO - ENDOCITOSE - CANAIS IÔNICOS -
PROTEÍNAS CARREADORAS - UNIPORTE E COTRANSPORTE - 
Taxa de Difusão
Lipossolubilidade: 
A taxa de difusão é diretamente proporcional à
lipossolubilidade das substâncias.
Altamente Lipossolúveis: Gases como oxigênio,
dióxido de carbono, e alguns álcoois, que se dissolvem
facilmente na bicamada lipídica.
Menos Lipossolúveis: Água e outras moléculas
insolúveis em lipídeos passam por canais de proteínas
nas membranas.
Exemplo: A água permeia rapidamente as membranas
através de canais de proteínas (aquaporinas).
Pequenos íons podem também passar por esses canais.
Transporte Ativo
O transporte ativo é o processo de mover substâncias através da
membrana celular contra um gradiente eletroquímico, necessitando de
energia. Esse tipo de transporte utiliza proteínas de transporte e requer
uma fonte de energia além da energia cinética, como ATP.
No transporte ativo, ocorre a quebra de ATP (adenosina tri-
fosfato, a moeda energética da célula), para realizar um
transporte contra o gradiente de concentração, através de
proteínas de membrana. Ou seja, o soluto passa do meio
menos concentrado para o mais concentrado. Como
exemplo,podemos citar a bomba de sódio e potássio.
Tipos de Transporte através da
Membrana
Competência 1
Semana 2 - Integração II
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS - MEMBRANA CELULAR - TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO
SIMPLES E FACILITADA - OSMOSE - TRANSPORTE ATIVO - ENDOCITOSE - CANAIS IÔNICOS -
PROTEÍNAS CARREADORAS - UNIPORTE E COTRANSPORTE - 
Importante: Para cada três Na+
transportados para fora, dois K+
são transportados para dentro
da célula.
Função Adicional: Controla o
volume celular e a pressão
osmótica
Transporte ativo primário:
Usa energia diretamente da quebra de ATP ou outros compostos de
fosfato para mover íons ou moléculas contra o gradiente de
concentração.
Exemplo: Bomba de sódio-potássio (Na+/K+)
Funcionamento:
Ligação do Na+: O Na+ do citoplasma se liga à proteína
transportadora.
1.
Fosforilação: O ATP transfere um grupo fosfato para a
proteína, mudando sua forma.
2.
Liberação do Na+: A proteína libera Na+ no ambiente externo.3.
Ligação do K+: O novo formato da proteína tem alta afinidade
pelo K+, que se liga.
4.
Desfosforilação: A proteína perde o fosfato e retorna à sua
forma original, liberando K+ no citoplasma.
5.
Reinício do Ciclo: O processo recomeça.6.
Transporte ativo Secundário:
Usa o gradiente de concentração gerado pelo transporte
ativo primário para mover outras substâncias.
MECANISMOS:
Cotransporte (Simporte): Transporte de uma
substância junto com o sódio na mesma direção.
Contra-transporte (Antiporte): Transporte de uma
substância na direção oposta ao movimento do sódio.
Exemplo: Transporte de glicose junto com Na+ no
intestino.
Bomba de sódio-potássio (Na+/K+)
Transportes passivo e ativo.
Endocitose
A endocitose é o processo pelo qual a célula engloba substâncias externas
formando vesículas para transporte interno.
Entrada de grandes moléculas e pode ocorrer de três diferentes formas. Em
todos os tipos, depois da entrada da substância há formação de uma
vesícula, onde a substância fica armazenada até ser digerida ou utilizada pela
célula.
Tipos de Transporte através da
Membrana
Competência 1
Semana 2 - Integração II
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS - MEMBRANA CELULAR - TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO
SIMPLES E FACILITADA - OSMOSE - TRANSPORTE ATIVO - ENDOCITOSE - CANAIS IÔNICOS -
PROTEÍNAS CARREADORAS - UNIPORTE E COTRANSPORTE - 
Fagocitose:
Ingestão de partículas sólidas e grandes (como bactérias, ou
células mortas) através da emissão de pseudópodes (projeções
da membrana para fora da célula).
Processo:
Ligação de Receptores: Receptores na superfície das células
fagocíticas reconhecem e se ligam a partículas grandes.
Formação de Fagossomos: A membrana se envolve ao redor
da partícula formando um fagossomo.
Digestão: O fagossomo se funde com lisossomos para
digestão da partícula.
Exemplo: Macrófagos e certos glóbulos brancos realizando
fagocitose.
Importante: A fagocitose pode envolver opsonização, onde
anticorpos ajudam na identificação das partículas a serem
fagocitadas
Exocitose
Processo inverso da endocitose, onde a célula expulsa grandes
quantidades de substâncias para o ambiente externo. 
Moléculas são eliminadas da célula, por meio de vesículas
que são transportadas à membrana e se desfazem, liberando
o conteúdo no meio extracelular.
Processo:
Formação de Vesículas: Substâncias são embaladas em
vesículas que se movem em direção à membrana celular.
Fusão com a Membrana: As vesículas se fundem com a
membrana celular, liberando seu conteúdo para fora da
célula.
Pinocitose:
Ocorre a captura de líquidos ou substâncias pequenas em solução,
através de invaginação da membrana (ou seja, a membrana faz dobras
para dentro da célula).
Processo:
Ligação: Moléculas se ligam a receptores especializados na
membrana.
Formação de Vesículas: A membrana se invagina formando
pequenas vesículas contendo líquido.
Importante: Essencial para a entrada de grandes moléculas, como
proteínas.
Endocitose Mediada:
Ocorre a adesão de partículas sólidas a receptores específicos na
membrana, e há a invaginação da membrana para entrada das
substâncias.
A ilustração indica a membrana plasmática em cor laranja; no
citoplasma aparece uma vesícula com esferas em cor lilás
indicando a substância que vai ser liberada para fora da célula. A
vesícula se funde à membrana plasmática e libera as substâncias
no meio extracelular
Canais Iônicos
Os canais iônicos são proteínas transmembrana que formam
poros permitindo o movimento de íons através da membrana
celular, seguindo gradientes eletroquímicos. Eles são essenciais
para muitos processos fisiológicos e para a comunicação celular.
Função dos Canais Iônicos
Transmissão de Impulsos Nervosos: Importantes para a
condução de sinais elétricos no sistema nervoso.
Contração Muscular: Regula a contração do músculo
cardíaco e esquelético.
Regulação da Pressão Arterial e Liberação de Hormônios:
Controla a pressão arterial e a secreção de hormônios.
Funcionamento
Passagem Passiva de Íons: O fluxo de íons através dos
canais ocorre sem gasto de energia, seguindo o gradiente de
concentração.
Alterações Conformacionais: Canais iônicos mudam sua
conformação em resposta a estímulos, permitindo a
passagem de íons.
Canais Iônicos
Competência 1
Semana 2 - Integração II
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS - MEMBRANA CELULAR - TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO
SIMPLES E FACILITADA - OSMOSE - TRANSPORTE ATIVO - ENDOCITOSE - CANAIS IÔNICOS -
PROTEÍNAS CARREADORAS - UNIPORTE E COTRANSPORTE - 
Controlados por Estimulação Mecânica
Ativados por estímulos mecânicos, como o estiramento da
membrana.
Exemplo: Canais responsáveis pelo sentido do tato e
audição.
Sempre Abertos (em Repouso)
Permanecem abertos o tempo todo, permitindo a
passagem contínua de íons.
Exemplo: Canais de potássio (K+) que ajudam a manter
o potencial de membrana em repouso.
 Conformação aberta e fechada de canais iônicos.
Tipos Básicos de Canais Iônicos
Controlados por Ligantes:
Abrem em resposta à ligação de moléculas específicas, como
neurotransmissores.
Exemplo: Canais de acetilcolina.
Controlados por Voltagem
Respondem a mudanças no potencial elétrico da membrana.
Exemplo: Canais de sódio (Na+) em neurônios.
Tipos e funções dos canais iônicos
Gating dos Canais Iônicos
O processo de ativação ou desativação dos canais iônicos
em resposta a estímulos. Função dos Canais Iônicos
Mecanismos
Alterações Conformacionais: Mudanças na estrutura do
canal em resposta a estímulos, como mudanças no potencial
de membrana ou ligação de ligantes.
Tipos de Gating
Controle de Ligantes: Ligação de moléculas altera a
conformação do canal.
Controle de Voltagem: Alterações no potencial elétrico
causam mudanças conformacionais.
Controle Mecânico: Estímulos físicos alteram a estrutura do
canal.
Importância Clínica
Potencial de Membrana em Repouso:
 O equilíbrio entre íons intra e extracelulares mantém o
potencial de membrana em repouso (aproximadamente -65
mV).
A manutenção do potencial de membrana em repouso é
crucial para o funcionamento adequado das células
excitáveis, como neurônios e células musculares. Alterações
nesse potencial podem impactar severamente a função
dessas células.
Exemplo Clínico 
(Efeitos das Alterações no Potencial de Membrana)
Hipocalemia (Baixos Níveis de K+):
Efeito: Aumenta o gradiente de concentração de K+,
promovendo o efluxo de K+ da célula.
Consequências:
Hiperpolarização: A célula se torna mais negativa, exigindo
um estímulo maior para alcançar o potencial de ação.
Retardo na Repolarização: Pode contribuir para arritmias
ventriculares e maior tempo para a recuperação após o
potencial de ação.
Canais Iônicos
Competência 1
Semana 2 - Integração II
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS - MEMBRANA CELULAR - TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO
SIMPLES E FACILITADA - OSMOSE - TRANSPORTE ATIVO - ENDOCITOSE - CANAIS IÔNICOS -
PROTEÍNAS CARREADORAS - UNIPORTE E COTRANSPORTE - 
Hiperpotassemia (Altos Níveis de K+):
Efeito: Diminui o gradiente de K+, causando
despolarização da membrana.
Consequências:
Despolarização: A célula se torna menos negativa,
desativando canais de Na+ e prolongando o períodorefratário.
Arritmias: Pode levar a graves arritmias cardíacas e
problemas neuromusculares.
Doenças resultantes de defeitos em canais iônicos
Observações
As proteínas transportadoras desempenham um papel essencial
na movimentação de substâncias através da membrana celular,
facilitando processos como a absorção de nutrientes, a remoção
de resíduos e a manutenção do equilíbrio iônico.
Tipos de Proteínas de Membrana
proteínas integrais:
 Atravessam a membrana celular completamente.
Função: Incluem canais iônicos e transportadoras, que
ajudam no transporte de íons e moléculas através da
membrana.
Proteínas Periféricas:
Ligadas à superfície interna ou externa da membrana.
Função: Não participam do transporte, mas muitas vezes
atuam como enzimas ou ligam-se a proteínas endógenas.
Proteínas Transportadoras
Proteínas de Canal:
Formam poros na membrana que permitem a passagem de íons e
moléculas pequenas.
Exemplos: Canais iônicos e aquaporinas.
Mecanismo: Facilitam a difusão passiva, permitindo que
substâncias se movam rapidamente através da membrana.
Proteínas Carreadoras:
Ligam-se a moléculas específicas e alteram sua conformação
para transportá-las através da membrana.
Exemplos: GLUTs (transportadores de glicose), bombas
ATPase.
Mecanismo: Facilitam o transporte facilitado e ativo.
Proteínas transportadoras de
Membrana
Competência 1
Semana 2 - Integração II
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS - MEMBRANA CELULAR - TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO SIMPLES E
FACILITADA - OSMOSE - TRANSPORTE ATIVO - ENDOCITOSE - CANAIS IÔNICOS - PROTEÍNAS
CARREADORAS - UNIPORTE E COTRANSPORTE - 
Transporte Uniporte e Cotransporte
uniporte:
Transporta uma única substância em uma direção.
Exemplo: Transporte de glicose pelo GLUT.
cotransporte:
Transporta duas substâncias simultaneamente, podendo ser:
Simporte: Ambas as substâncias se movem na mesma
direção (e.g., transporte de glicose e sódio).
Antiporte: Substâncias se movem em direções opostas
(e.g., trocador Na+/Ca2+).
Observação: 
Tanto o uniporte quanto o cotransporte podem desempenhar
processos ativos ou passivos.
 Os transportadores são altamente seletivos em relação às
moléculas que transportam. As bombas realizam transporte ativo.
Os cotransportes são capazes de realizar o transporte a favor e
contra os gradientes eletroquímicos, de forma a tornar o processo
energeticamente favorável como um todo, sem o gasto de ATP.
Apesar de o uniporte ocorrer em processos ativos, ele também
caracteriza o transporte passivo de moléculas por difusão
facilitada.
Proteínas da Membrana
 Uniporte e cotransporte.
GLUTs
São uma família de proteínas transportadoras responsáveis
pelo transporte de glicose através das membranas
celulares. Elas facilitam a entrada e a saída de glicose nas
células, desempenhando um papel crucial na regulação dos
níveis de glicose no sangue e no fornecimento de energia
para as células.
Características dos GLUTs:
Transportadores Específicos: Cada tipo de GLUT tem
afinidade específica por glicose e é expresso em tipos
celulares diferentes.
Facilitadores de Difusão: GLUTs permitem a difusão
facilitada da glicose, movendo-a a favor do gradiente
de concentração sem a necessidade de energia (ATP)
Principais tipos de Glut e
suas funções
GLUT1:
Localização: Presentes em praticamente todas as
células, mas particularmente em células do cérebro e
glóbulos vermelhos.
Função: Mantém a glicose basal em células e
transporta glicose para o cérebro e os glóbulos
vermelhos.
GLUT2:
Localização: Células do fígado, pâncreas, e intestino.
Função: Regula os níveis de glicose no sangue e a
absorção de glicose no intestino. No fígado, ajuda a
controlar o armazenamento e a liberação de glicose no
sangue.
GLUT3:
Localização: Principalmente no cérebro e em alguns
outros tecidos neurais.
Função: Transporta glicose para o cérebro, onde é
crucial para o fornecimento de energia.
GLUTs- transportadores de Glicose
Competência 1
Semana 2 - Integração II
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS - MEMBRANA CELULAR - TRANSPORTE PASSIVO - DIFUSÃO
SIMPLES E FACILITADA - OSMOSE - TRANSPORTE ATIVO - ENDOCITOSE - CANAIS IÔNICOS -
PROTEÍNAS CARREADORAS - UNIPORTE E COTRANSPORTE - 
GLUT4:
Localização: Músculos esqueléticos e tecido adiposo.
Função: Regula a absorção de glicose em resposta à
insulina. Quando a insulina está presente, GLUT4 é
translocado para a superfície celular para aumentar a
captação de glicose.
GLUT5:
Localização: Intestino delgado e rins.
Função: Transporta frutose, mas também pode
transportar glicose, especialmente em condições de
alta concentração.
Mecanismo de Ação
Difusão Facilitada: GLUTs permitem que a glicose
atravesse a membrana celular a favor de seu gradiente
de concentração. A glicose se liga a um sítio específico
na proteína transportadora, que sofre uma mudança
conformacional, permitindo que a glicose passe para o
interior ou exterior da célula.
Importância Clínica
Diabetes Mellitus Tipo 1 e Tipo 2: No tipo 1, a
deficiência na liberação de insulina reduz a
translocação de GLUT4 para a membrana celular,
prejudicando a absorção de glicose nas células. No tipo
2, pode haver resistência à insulina, afetando a função
de GLUT4 e resultando em níveis elevados de glicose
no sangue.
Defeitos Genéticos: Alterações nos GLUTs podem
levar a distúrbios como a Síndrome de GLUT1, onde a
função de transporte de glicose é comprometida,
afetando a função cerebral e levando a crises
epilépticas.
Digestão intracelular: endossomas,
lisossomas e peroxissomas
Competência 1
Semana 3 - Autoestudo
DIGESTÃO CELULAR - ENDOSSOMAS - LISOSSOMAS - PEROXISSOMAS -
AUTOFAGIA - ORGANELAS - RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - COMPLEXO DE GOLGI
- ENDOCITOSE - EXOCITOSE - 
Digestão intracelular
A digestão intracelular é o processo pelo qual a célula captura
nutrientes do meio extracelular, degrada-os e utiliza os
produtos resultantes na síntese de moléculas necessárias para
suas funções. Este processo envolve várias organelas que
compõem o sistema de endomembranas, responsáveis pela
síntese, destinação e degradação das macromoléculas celulares.
Lisossomos:
Os lisossomos são vesículas membranosas que contêm
cerca de 40 tipos de enzimas hidrolíticas, capazes de
digerir macromoléculas biológicas (proteínas, lipídeos,
carboidratos e ácidos nucleicos). A quantidade e o tipo de
enzimas variam de acordo com o tipo celular e sua
especialização funcional.
Função:
Digestão de Compostos Orgânicos: Quebra de
macromoléculas em componentes menores, como
aminoácidos, açúcares e nucleotídeos.
Autofagia: Degradação de organelas celulares
defeituosas ou envelhecidas, permitindo sua
reciclagem (destrói organelas velhas).
Destruição de Material Externo: Degradação de
partículas e microorganismos capturados pela célula
através da fagocitose.
Estrutura e composição:
Os lisossomos têm morfologia e dimensões variáveis,
ocupando cerca de 5% do volume celular e presentes
em praticamente todos os tipos celulares, exceto
hemácias.
A membrana lisossômica contém fosfolipídios,
glicolipídios, colesterol e proteínas glicosiladas,
algumas das quais atuam como transportadoras de
moléculas como glicídios, aminoácidos e polipeptídeos.
Possui uma bomba de íons de hidrogênio (H+ ATPase)
que mantém um ambiente ácido no interior do
lisossomo, essencial para a atividade ideal das enzimas
hidrolíticas (hidrolases ácidas).
Ambiente interno:
O pH ácido é mantido para otimizar a atividade das
enzimas hidrolíticas. Caso a membrana lisossômica se
rompa, o vazamento dessas enzimas para o citoplasma
(que possui pH neutro) não causa grandes danos. No
entanto, a ruptura simultânea de vários lisossomos pode
levar à autodigestão celular e morte.
Importância clínica:
Deficiências nas enzimas lisossômicas ou problemas na
formação dos lisossomos podem causar doenças de
armazenamento lisossômico, como a Doença de
Gaucher e a Doença de Tay-Sachs.
Os lisossomos são sacos
 membranosos repletos de enzimas
Uma célula com seus 
lisossomos e outras organelas.
Lisossomos -
complexos,
grande
variedade de
forma, 
tamanho e
aspecto
morfológico. 
PrincipaisOrganelas de Digestão Intracelular
Estrutura de um lisossomo
Peroxissomos:
Os peroxissomos são organelas também envolvidas na
digestão celular, semelhantes aos lisossomos, mas
especializadas na degradação de gorduras e aminoácidos.
Função:
Degradação de Gorduras e Aminoácidos: Realizam a
oxidação de ácidos graxos de cadeia longa e
aminoácidos.
Desintoxicação Celular: Contêm a enzima catalase,
que converte o peróxido de hidrogênio (H₂O₂), um
subproduto tóxico das reações de oxidação, em água
(H₂O) e oxigênio (O₂). Isso é crucial, pois o peróxido de
hidrogênio em grandes quantidades pode causar lesões
celulares.
Digestão intracelular: endossomas,
lisossomas e peroxissomas
Competência 1
Semana 3 - Autoestudo
DIGESTÃO CELULAR - ENDOSSOMAS - LISOSSOMAS - PEROXISSOMAS -
AUTOFAGIA - ORGANELAS - RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - COMPLEXO DE GOLGI
- ENDOCITOSE - EXOCITOSE - 
Estrutura dos
Peroxissomos
Degradadores de Gorduras e Detoxificadores Celulares
exemplo:
Em células do fígado, os peroxissomos desempenham
um papel importante na degradação do álcool
ingerido, protegendo o organismo dos efeitos tóxicos
do etanol.
Catalase
A catalase é uma enzima
encontrada em quase todas as
células expostas ao oxigênio,
incluindo células humanas. Sua
principal função é proteger a célula
contra os danos causados pelos
radicais livres, especificamente o
peróxido de hidrogênio (H₂O₂), que
é uma substância tóxica produzida
como um subproduto do
metabolismo celular.
Endossomas:
Endossomas são organelas envolvidas no transporte de material
dentro da célula, funcionando como "estações de triagem" para
moléculas capturadas do meio extracelular e moléculas
recicladas da membrana plasmática.
Função:
Transporte Intracelular: Recebem material endocitado da
membrana plasmática e direcionam para os lisossomos ou
para outras regiões da célula.
Regulação da Membrana Plasmática: Controlam a
reciclagem de receptores e outras proteínas de volta à
membrana, regulando a composição da superfície celular.
Tipos de Endossomas:
Endossomas Precoces: Primeira parada de material
endocitado, onde ocorre a triagem inicial.
Endossomas Tardios: Conduzem material a ser degradado
para os lisossomos.
Centros de Triagem e Transporte de Material Celular
Micrografia eletrônica evidenciando um peroxissomo e sua
íntima associação com uma mitocôndria e cloroplastos,
facilitando as trocas de metabólitos para a realização da
fotorrespiração.
Esquema da continuidade rota endocítica. O material endocitado é transportado para o
endossomo inicial. O endossomo inicial pode sofrer maturação ou, alternativamente
formar vesículas de transporte que se fundem ao endossomo tardio. Esta organela, recebe
enzimas hidrolíticas vindas do complexo de Golgi, funde-se momentaneamente ao
lisossomo, formando uma organela híbrida temporária, o endolisossomo. Após separação,
o material endocitado é finalmente completamente digerido nos lisossomos.
Esquema de digestão intracelular no qual os ligantes (como o EGF) não se desligam dos
seus receptores no endossomo inicial. Neste caso, eles são encaminhados ao endossomo
tardio e, após um processo de invaginação da membrana, são totalmente digeridos no
lisossomo.
Via Endocítica:
A via endocítica é o processo pelo qual as células capturam e
degradam material extracelular. Envolve a captura de fluidos,
macromoléculas e, em alguns casos, outras células do meio
extracelular.
Como ocorre a endocitose:
A endocitose é o processo inicial dessa via, no qual a célula
realiza invaginações ou evaginações da membrana
plasmática para formar vesículas citoplasmáticas
denominadas vesículas de endocitose. Essas vesículas
transportam o material capturado para o interior da célula.
Digestão intracelular: endossomas,
lisossomas e peroxissomas
Competência 1
Semana 3 - Autoestudo
DIGESTÃO CELULAR - ENDOSSOMAS - LISOSSOMAS - PEROXISSOMAS -
AUTOFAGIA - ORGANELAS - RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - COMPLEXO DE GOLGI
- ENDOCITOSE - EXOCITOSE - 
O caminho da degradação
Rota de transporte intracelular:
Endossomos
O papel dos endossomos:
As vesículas de endocitose se fundem com compartimentos
chamados endossomos. Os endossomos atuam como
estações de triagem que determinam o destino do material
endocitado antes de chegar aos lisossomos.
Tipos de Endossomos
Endossomos Primários (ou Precoces):
Localizados na periferia do citoplasma. Recebem as vesículas de
endocitose e apresentam um ambiente ácido, promovido por
bombas de prótons na membrana. A acidez facilita a separação
entre o material endocitado e os receptores de membrana.
Endossomos de Reciclagem:
Formados a partir dos endossomos primários, enviam de
volta à membrana plasmática os receptores e proteínas que
não serão degradados.
Endossomos tardios:
Localizados mais próximos do complexo de Golgi e do núcleo
celular, recebem as vesículas de endocitose que transportam
o material a ser degradado. Têm um pH mais ácido do que os
endossomos primários devido à presença de mais bombas de
prótons.
Transformação de Endossomos Tardios
em Lisossomos
Fusão com Lisossomos:
As vesículas contendo enzimas hidrolíticas (produzidas no
complexo de Golgi e transportadas por vesículas ligadas a
receptores de manose-6-fosfato) se fundem com os
endossomos tardios. Essa fusão torna o ambiente dos
endossomos tardios ainda mais ácido (pH em torno de 5).
Diferença entre Endossomos Tardios e
Lisossomos:
Os endossomos tardios se tornam lisossomos quando
recebem as enzimas hidrolíticas e atingem o pH ideal para a
digestão intracelular. Ou seja, o endossomo tardio passa a
ser chamado de lisossomo após essa transformação.
Digestão Intracelular nos Lisossomos
Processo de Degradação:
No interior dos lisossomos, ocorre a degradação do material
endocitado. As enzimas hidrolíticas, em um ambiente ácido,
quebram macromoléculas em componentes menores, como
aminoácidos, monossacarídeos e ácidos graxos.
Transporte dos Produtos da Digestão:
Os produtos finais da digestão (aminoácidos,
monossacarídeos, ácidos graxos) são transportados para o
citoplasma por proteínas transportadoras presentes na
membrana do lisossomo, onde serão reutilizados na síntese
de novas moléculas.
Esquema simplificado do processo de endocitose
. Esquema do sistema de endomembranas na digestão celular
Autofagia
A autofagia é um processo de degradação intracelular pelo qual
a célula elimina organelas danificadas ou desnecessárias e
outros componentes citoplasmáticos, garantindo a manutenção
do equilíbrio celular (homeostase). Essa degradação ocorre
através da ação dos lisossomos, organelas que contêm enzimas
digestivas especializadas.
Importância da autofagia:
A autofagia é crucial para a reciclagem de componentes
celulares, como proteínas e lipídios, que são degradados em
elementos básicos (aminoácidos, ácidos graxos, nucleotídeos)
utilizados para a síntese de novas moléculas e produção de
energia (ATP). Além disso, ajuda a controlar o acúmulo de
agregados proteicos e organelas defeituosas, especialmente
em situações de estresse celular (como escassez de
nutrientes, hipóxia, temperaturas extremas ou infecções).
Digestão intracelular: endossomas,
lisossomas e peroxissomas
Competência 1
Semana 3 - Autoestudo
DIGESTÃO CELULAR - ENDOSSOMAS - LISOSSOMAS - PEROXISSOMAS -
AUTOFAGIA - ORGANELAS - RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - COMPLEXO DE GOLGI
- ENDOCITOSE - EXOCITOSE - 
Processo de Autofagia
Formação do Autofagossomo:
A autofagia começa com a formação de uma membrana de
dupla bicamada lipídica que se expande ao redor dos
componentes celulares que precisam ser degradados, como
organelas danificadas (ex.: mitocôndrias fraturadas). Esse
processo resulta na formação de uma estrutura chamada
vacúolo autofágico ou autofagossomo.
fusão com o lisossomo:
O autofagossomo se funde com um lisossomo, formando um
autolisossomo. No autolisossomo, o conteúdo é degradado pelas
enzimas hidrolases presentes no lisossomo, convertendo os
componentes celulares em monômeros básicos (aminoácidos,
ácidos graxos, nucleotídeos), que são então liberados no citosol
para seremreutilizados pela célula.
Regulação e Funções Adicionais da
Autofagia
Proteção Contra a Autodigestão:
Uma dúvida comum é por que os lisossomos não digerem a si
próprios. A resposta está na presença de um grande número
de grupos de carboidratos (açúcares) ligados às proteínas
da membrana do lisossomo, que as protegem da ação das
enzimas digestivas internas.
morte celular programada:
Os lisossomos desempenham um papel importante na morte
celular programada. Se muitas enzimas lisossômicas são
liberadas simultaneamente, isso pode ser fatal para a célula.
Esse mecanismo é usado em processos de desenvolvimento
de organismos multicelulares, como a destruição das células
da cauda de um girino durante sua metamorfose em sapo.
Autofagia em Situações Fisiológicas
e Patológicas
Situações fisiológicas:
A autofagia é induzida em situações normais, como o
remodelamento estrutural durante o desenvolvimento do
organismo. Por exemplo, durante o crescimento e
diferenciação de tecidos.
Situações Patológicas:
Em processos patológicos, como doenças infecciosas e
neurodegenerativas, a autofagia desempenha um papel
importante. Em doenças neurodegenerativas (como
Alzheimer, Huntington e Parkinson), há um defeito na
maquinaria autofágica, resultando no acúmulo de proteínas
tóxicas nos neurônios, contribuindo para a progressão da
doença.
Aspectos do processo autofágico: (a) estruturas celulares a serem digeridas; (b) formação da bicamada
lipídica; (c) englobamento; (d) vacúolo autofágico; (e) aproximação do lisossomo do vacúolo; (f) fusão das
membranas do lisossomo e do vacúolo; (g) liberação das enzimas hidrolíticas do lisossomo; (h) autolisossomo
e (i) digestão
termos importantes
Autofagossomo: Estrutura de dupla membrana que
engloba componentes celulares para degradação.
Autolisossomo: Fusão do autofagossomo com o
lisossomo, onde ocorre a degradação do conteúdo.
Homeostase Celular: Equilíbrio interno da célula,
mantido pela autofagia.
Morte Celular Programada: Processo controlado em
que células são eliminadas durante o
desenvolvimento.
Retículo Endoplasmático Liso (REL):
O REL não possui ribossomos aderidos à sua membrana e se
apresenta como uma rede de vesículas ou túbulos contorcidos.
funções na célula:
Síntese de Lipídios: O REL é essencial na produção de lipídios,
incluindo esteroides, sendo abundante em células que secretam
esses compostos.
Desintoxicação Celular: Participa da desintoxicação de substâncias
tóxicas, como medicamentos e álcool.
Metabolização de Glicogênio: Está envolvido na conversão e no
armazenamento de glicose na forma de glicogênio.
Armazenamento de Íons Ca²⁺: Capta, armazena e libera íons cálcio
(Ca²⁺), que são fundamentais para a contração muscular e outros
processos celulares.
Sistema de Endomembranas
O sistema de endomembranas é um grupo de membranas e organelas
das células eucarióticas que trabalham juntas para modificar,
empacotar e transportar lipídios e proteínas. Esse sistema inclui o
envoltório nuclear, os lisossomos, o retículo endoplasmático (RE) e o
complexo de Golgi. Essas organelas são fundamentais para a digestão
intracelular e outros processos vitais da célula.
Comunicação entre as Organelas:
As organelas do sistema de endomembranas se comunicam de
forma direta ou por meio de vesículas de transporte que
transportam materiais de uma organela para outra, facilitando a
movimentação de lipídios e proteínas dentro da célula.
Digestão intracelular: endossomas,
lisossomas e peroxissomas
Competência 1
Semana 3 - Autoestudo
DIGESTÃO CELULAR - ENDOSSOMAS - LISOSSOMAS - PEROXISSOMAS -
AUTOFAGIA - ORGANELAS - RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - COMPLEXO DE GOLGI
- ENDOCITOSE - EXOCITOSE - 
Retículo Endoplasmático (RE)
O retículo endoplasmático é uma rede de membranas que delimita
cavidades chamadas cisternas ou lúmen, e é dividido em dois tipos
principais: o retículo endoplasmático rugoso (RER) e o retículo
endoplasmático liso (REL).
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER):
O RER é chamado de "rugoso" porque possui ribossomos aderidos à
sua membrana pela face citoplasmática das cisternas. Esses
ribossomos são responsáveis pela síntese de proteínas.
Função na digestão intracelular:
As proteínas sintetizadas no RER podem ter vários destinos:
Permanecer no próprio retículo.
Continuar no sistema de membranas, sendo transportadas para o
complexo de Golgi para processamento adicional.
Formar lisossomos, que são organelas envolvidas na digestão
celular.
Compor a membrana plasmática ou ser secretadas pelas células.
Exemplo de abundância:
O RER é abundante em células que produzem e secretam grandes
quantidades de proteínas, como células secretoras de anticorpos.
termos importantes
Sistema de Endomembranas: Envoltório nuclear, lisossomos, RE
(rugoso e liso), complexo de Golgi.
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): Síntese de proteínas,
ribossomos aderidos.
Retículo Endoplasmático Liso (REL): Síntese de lipídios,
desintoxicação, metabolização de glicogênio, armazenamento de Ca²⁺.
Lisossomos: Digestão intracelular, degradação de macromoléculas.
Complexo de Golgi: Modificação, empacotamento e transporte de
proteínas e lipídios.
Sistema da
endomembrana e
seus
componentes
Organização do RE — RER e
REL. Observe a representação
dos ribossomos aderidos à
face citoplasmática da
membrana do RER. 
Microscopia eletrônica
de transmissão
mostrando (a) célula
secretora de
anticorpos (rico em
RER) e (b) célula
secretora de hormônio
(rico em REL). Observe
a organização/ aspecto
das cisternas e a
abundância de RER ou
REL (indicados pelas
setas) e dos ribossomos
aderidos à membrana
do RER. 
Cisterna trans:
Onde se acumulam os produtos de secreção já maduros e prontos
para serem distribuídos para outros destinos na célula.
Rede trans:
Formada pelas vesículas que brotam da cisterna trans, direcionando
os produtos processados para a membrana plasmática, endossomos
ou lisossomos.
Função do Complexo de Golgi
na Digestão Intracelular
enzimas hidrolíticas lisossômicas:
As enzimas hidrolíticas necessárias para a digestão intracelular são
inicialmente fabricadas no retículo endoplasmático rugoso (RER).
Estas enzimas, ainda inativas, são transferidas em vesículas de
transporte para a face cis do Complexo de Golgi.
No interior do Golgi, essas enzimas passam por processamento
adicional, onde são ativadas e transformadas para que possam
desempenhar suas funções digestivas.
Estrutura do Complexo de Golgi
Cisternas de Golgi:
O Complexo de Golgi é composto por sacos membranosos
achatados e empilhados, conhecidos como cisternas de Golgi. Cada
unidade do Golgi, chamada de dictiossomo, é composta de 3 a 8
cisternas empilhadas.
Apesar de estarem próximas, as cisternas não apresentam
continuidade física entre si. Essa estrutura permite uma organização
eficiente para o processamento de proteínas e lipídios.
Faces do Golgi:
A pilha de cisternas adota uma forma curva que se assemelha a uma
pilha de pratos:
Face cis (convexa): Voltada para o RER e recebe vesículas
transportadoras carregadas de proteínas e lipídios recém-
sintetizados.
Face trans (côncava): Voltada para a membrana plasmática, onde
as moléculas processadas são embaladas e distribuídas para seus
destinos finais.
 Organização Funcional do
Complexo de Golgi
O Complexo de Golgi é dividido em diferentes compartimentos, cada um
desempenhando um papel específico no processamento de moléculas:
Rede cis:
Formada pelo acúmulo de vesículas transportadoras provenientes
do RER. É a primeira estação de entrada para as moléculas a serem
processadas.
Cisterna cis:
Formada pela fusão gradual das vesículas que compõem a rede cis.
Aqui, começam as primeiras modificações nas moléculas.
Cisternas médias:
Uma ou mais cisternas fisicamente independentes dos outros
componentes do dictiossomo, onde ocorre o processamento
intermediário das moléculas.
Digestão intracelular: endossomas,
lisossomas e peroxissomas
Competência 1
Semana 3 - Autoestudo
DIGESTÃO CELULAR - ENDOSSOMAS - LISOSSOMAS - PEROXISSOMAS -
AUTOFAGIA - ORGANELAS - RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - COMPLEXODE GOLGI
- ENDOCITOSE - EXOCITOSE - 
Processamento de Moléculas no Golgi
modificações químicas:
Em cada um dos compartimentos do Golgi, há diferentes enzimas
que agem sobre as moléculas em trânsito. Elas podem adicionar ou
remover grupamentos químicos, como sulfato, fosfato e resíduos de
açúcar.
Essas modificações são essenciais para tornar as moléculas
biologicamente ativas, preparando-as para suas funções específicas.
Destinos das Moléculas Processadas
pelo Golgi
Face trans:
Depois de processadas, as moléculas são liberadas na face trans do
Complexo de Golgi. A partir daí, elas são enviadas para seus destinos
funcionais, que podem incluir:
Membrana Plasmática: Para serem incorporadas à membrana
celular.
Endossomos: Compartimentos celulares que atuam no transporte e
na classificação de materiais.
Lisossomos: Onde desempenham funções digestivas importantes,
como a degradação de macromoléculas.
 (a) Representação do
complexo de Golgi —
observe a face cis
(voltada para o RER),
de entrada de
substâncias no
complexo de Golgi, e
trans (voltada para a
membrana
plasmática), de saída
de substâncias do
complexo de Golgi. 
(b) Célula do estômago produtora de muco — observe a estrutura celular e a disposição do sistema de
endomembranas e vesículas de secreção. 
(c) Complexo de Golgi em microscopia eletrônica de transmissão.
Peroxissomos
Os peroxissomos são organelas envolvidas por uma única membrana e
não contêm DNA nem ribossomos. Isso significa que todas as proteínas
necessárias para seu funcionamento precisam ser importadas do citosol,
o fluido dentro da célula.
principais enzimas:
As enzimas presentes nos peroxissomos incluem:
Catalase: Importante para decompor o peróxido de hidrogênio
(H₂O₂) em água e oxigênio.
Urate Oxidase, D-aminoácido Oxidase: Participam de reações
oxidativas variadas.
Enzimas da Betaoxidação: Responsáveis pela degradação de ácidos
graxos.
funções dos peroxissomos:
Nas células animais, os peroxissomos são essenciais para:
Biossíntese de glicerolipídios, colesterol e dolicol: Componentes
essenciais das membranas celulares e outros processos biológicos.
Reações Oxidativas: Produzem espécies reativas de oxigênio (ROS),
como o peróxido de hidrogênio (H₂O₂). Estas espécies são
controladas e neutralizadas pela catalase para evitar danos
celulares.
Transporte e Digestão Celular
Via secretora
Transporte de Macromoléculas:
O transporte de proteínas, lipídios e polissacarídeos do Complexo
de Golgi para seus destinos finais ocorre através da via secretora.
O processo começa com o empacotamento das macromoléculas,
que brotam da face trans do Golgi e são encaminhadas aos locais
apropriados.
Tipos de secreção
Secreção Contínua (Constitutiva):
Ocorre em todas as células, de forma ininterrupta, sem necessidade
de sinalização extracelular.
Exemplos incluem a secreção de proteínas séricas pelos hepatócitos
e de colágeno pelos fibroblastos.
Secreção Regulada:
Depende de um sinal extracelular, como neurotransmissores ou
hormônios.
Na rede trans do Golgi, as proteínas são selecionadas com base em
sequências de sinal específicas, formando vesículas de secreção
especializadas.
Essas vesículas aguardam um sinal para liberar seu conteúdo por
exocitose (processo mediado pelos microtúbulos).
Digestão intracelular: endossomas,
lisossomas e peroxissomas
Competência 1
Semana 3 - Autoestudo
DIGESTÃO CELULAR - ENDOSSOMAS - LISOSSOMAS - PEROXISSOMAS -
AUTOFAGIA - ORGANELAS - RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - COMPLEXO DE GOLGI
- ENDOCITOSE - EXOCITOSE - 
Endocitose e Exocitose
Endocitose
Processo de captura de moléculas extracelulares, partículas ou células
inteiras, levando-as para o interior da célula.
tIPOS DE ENDOCITOSE:
Fagocitose:
Englobamento de grandes partículas, como microrganismos e
células mortas, formando grandes vesículas chamadas fagossomos.
Predominante em células especializadas, como macrófagos e
neutrófilos.
Pinocitose:
Entrada contínua de líquidos e pequenas moléculas dissolvidas.
Forma pequenas vesículas pinocíticas que capturam o material.
Endocitose Mediada por Receptores:
Envolve a captura de moléculas específicas através de receptores na
membrana plasmática, formando vesículas revestidas.
Exocitose
Processo de eliminação de resíduos ou liberação de substâncias
ativas da célula para o meio extracelular.
Importante tanto para a secreção de substâncias quanto para a
eliminação dos restos da digestão intracelular.
 (a) Representação dos processos de endocitose celular: fagocitose, pinocitose e endocitose mediada
por receptores. 
(b) Detalhe do processo de formação do fagossomo – observe a reorganização do citoesqueleto na
formação dos pseudópodes.
Diagrama mostrando
como a célula
transporta moléculas —
endocitose
(englobamento de
partículas) e exocitose
(liberação de partículas
no meio extracelular). 
Digestão Intracelular
fagossomos:
Formados quando uma célula fagocita (engole) um microrganismo
ou partícula. Estes se fundem com lisossomos para formar
fagolisossomos.
lisossomos:
Contêm enzimas hidrolíticas que degradam o material fagocitado.
Quando um lisossomo se funde com um fagossomo, ele forma um
fagolisossomo onde ocorre a digestão.
digestão e exocitose de resíduos:
Após a digestão, os resíduos são armazenados em vesículas
chamadas lisossomos terciários e eventualmente exocitados
(eliminados) da célula.
Exemplo de Função Celular Imune
Fagocitose por Células Imunes:
As células do sistema imunológico, como os macrófagos, utilizam a
fagocitose para eliminar patógenos.
Etapas:
Reconhecimento: O patógeno é reconhecido por um receptor
específico na membrana celular.
1.
Englobamento: A célula estende pseudópodes para envolver o
patógeno, formando o fagossomo.
2.
Fusão com Lisossomos: Os lisossomos se fundem com o fagossomo,
formando um fagolisossomo e liberando enzimas hidrolíticas para
destruir o patógeno.
3.
Eliminação dos Resíduos: Os resíduos são expelidos da célula por
exocitose.
4.
Digestão intracelular: endossomas,
lisossomas e peroxissomas
Competência 1
Semana 3 - Autoestudo
DIGESTÃO CELULAR - ENDOSSOMAS - LISOSSOMAS - PEROXISSOMAS -
AUTOFAGIA - ORGANELAS - RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - COMPLEXO DE GOLGI
- ENDOCITOSE - EXOCITOSE - 
Os peroxissomos e os processos de transporte de substâncias
(endocitose e exocitose) são essenciais para a manutenção
celular, metabolismo de lipídios, e resposta imunológica.
Compreender esses mecanismos é crucial para entender como as
células interagem com seu ambiente e mantêm seu equilíbrio
interno.
termos importantes
Peroxissomos: Enzimas oxidativas, controle de
espécies reativas de oxigênio (ROS), biossíntese
de lipídios.
Transporte Celular: Via secretora, secreção
contínua e regulada, exocitose.
Endocitose: Fagocitose, pinocitose, endocitose
mediada por receptores.
Digestão Intracelular: Fagossomos, lisossomos,
fagolisossomos, exocitose.
Célula do sistema imune na eliminação de um microrganismo
patógeno.
Complexo de Golgi
O Complexo de Golgi é uma organela membranosa presente tanto em
células animais quanto vegetais. Consiste em discos achatados e
empilhados, conhecidos como cisternas, que atuam como uma espécie
de "agência dos correios" da célula, processando, empacotando e
distribuindo moléculas, como proteínas e lipídios, para diferentes
destinos dentro e fora da célula.
Importância: Essencial no processamento de proteínas, no
metabolismo de lipídeos, e na síntese de componentes da parede
celular em plantas.
estrutura do complexo de golgi:
Cisternas: São membranas achatadas e empilhadas que compõem o
Complexo de Golgi. Cada pilha geralmente possui de quatro a seis
cisternas, mas alguns organismos podem ter até 20.
Localização: Em células animais, o Complexo de Golgi está
geralmente próximo ao núcleo e ao centrossomo; em células
vegetais, múltiplas pilhas de Golgi estão dispersas pelo citoplasma.
Faces do Golgi
Face cis: Próxima ao retículo endoplasmático (RE) e funciona como
ponto de entrada.
Face trans: Voltada para a membrana plasmática, funcionando
como ponto de saída para moléculas processadas.