membranas

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03/04/2023
Membranas e 
Ultraestruturas Celulares
Profª Drª Suelen Ferreira
Organização da célula 
• As células eucariontes duas partes morfologicamente distintas :
• Núcleo: delimitado pela carioteca e contem material genético 
• Citoplasma delimitado pela membrana plasmática contém 
organelas celulares.
A célula eucarionte é compartimentada
Aumentar a eficiência
Atingir maior tamanho sem prejuízo de funções.
Eucarionte x Procarionte
Animal x Vegetal
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Estrutura da Célula
Membrana 
Plasmática 
É uma estrutura delgada que envolve a célula, 
medindo entre 7,5 e 10nm de espessura, visível 
apenas em microscopia eletrônica. 
É composta por lipídios, proteínas e hidratos de 
carbono 
Sua estrutura básica é semelhante à encontrada 
nas demais membranas celulares, sistemas de 
endomembranas, organelas e envoltório nuclear.
Circunda a célula, define seus limites e mantém 
as diferenças essenciais entre o citosol e o 
ambiente extracelular
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Fisiologia
• Permeabilidade seletiva;
• Suporte físico para a atividade enzimática;
• Formação de pequenas vesículas transportadoras;
• Participação na endocitose e exocitose;
• Reconhecimento e adesão celular;
• Interação com moléculas por meio de receptores.
Membrana Plasmática 
• Está presente em todas as
células eucarióticas e
procarióticas
• Responsável por separar o
meio externo e interno da
célula, além de atuar
selecionando quem entra e
quem sai dela.
• Não pode ser visualizada em
microscópio óptico.
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Membrana plasmática 
• Todas as Membranas Biológicas possuem uma estrutura geral comum: cada uma é 
constituída por uma fina película de moléculas de lipídeos e proteínas unidas 
principalmente por interações não covalentes.
Duas visões de uma membrana celular.
(A) Micrografia eletrônica de um segmento da membrana plasmática
(B) Representação esquemática tridimensional de uma membrana
celular e a distribuição geral de seus componentes lipídicos e
proteicos
São barreiras reais com permeabilidade seletiva que controlam a entrada e a
saída de íons e pequenas moléculas o que impede a troca indiscriminada de
elementos das organelas entre si e dos componentes internos da célula com o
meio extracelular, bem como dá suporte físico para toda atividade organizada
das enzimas dentro da célula.
Membranas celulares funcionam como 
barreiras seletivas.
Separa a célula do 
ambiente externo
Encapsulam organelas 
individualmente.
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Ultraestrutura da Membrana –
Bicamada Lipídica
• A bicamada lipídica forma a estrutura básica de todas as membranas
celulares.
• Sua estrutura de camada dupla é atribuível exclusivamente a propriedades
especiais das moléculas lipídicas, as quais se reúnem espontaneamente em
bicamadas mesmo sob condições artificiais simples.
Fosfolipídios
Os lipídios são substâncias insolúveis em
água, mas solúveis em solventes
orgânicos. Os fosfolipídios são os mais
abundantes nas membranas, constituídos
por uma cabeça polar ou hidrofílica e
duas caudas de hidrocarbonetos apolares
ou hidrofóbicas.
Lipídeos e 
membrana 
Os principais fosfolipídeos da maioria das 
membranas das células animais são 
fosfoglicerídeos
As moléculas lipídicas constituem cerca de 50% da 
massa da maioria das membranas das células 
animais, e quase todo o restante são proteínas.
Fosfoglicerídeos, esfingolipídeos e esterois são os 
principais lipídeos das membranas celulares
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Ultraestrutura da membrana -
Bicamada Lipídica
Partes de uma típica 
molécula de fosfolipídeo
Essa conformação dos 
fosfolipídios, com uma 
região hidrofílica e 
outra hidrofóbica, os 
caracteriza como 
moléculas anfipáticas
Esfingolipídios
• São componentes de 
membrana encontrados 
em menor quantidade.
• Possuem a mesma 
estrutura dos 
fosfolipídios, entretanto, 
com diferenças químicas 
na formação da cabeça 
hidrofílica e das caudas 
hidrofóbicas.
Colesterol
• É um esterol, presente 
nas células animais, 
relacionado à fluidez da 
membrana pela sua 
localização entre as 
caudas hidrofóbicas, 
alterando a 
compactação dos ácidos 
graxos. 
• Ele reforça a bicamada 
lipídica, tornando-a 
mais rígida e menos 
permeável.
Proteínas
• São as moléculas 
responsáveis pela 
maioria das funções 
específicas das 
membranas, como 
transporte de íons e 
moléculas polares, 
transdução de sinais, 
interação com 
hormônios, 
neurotransmissores e 
fatores de crescimento, 
entre outros indutores 
químicos.
Componentes de membrana
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As proteínas de membrana se associam aos 
lipídios de duas formas
• Proteínas intrínsecas ou integrais
Atravessam a membrana, ficando com
uma porção voltada para o citoplasma,
uma parte mergulhada na bicamada
lipídica e outra parte voltada para a
região não citoplasmática.
• Proteínas extrínsecas ou periféricas
Não interagem diretamente com a região
hidrofóbica da bicamada lipídica, ficando
voltadas para a região citoplasmática ou
para a não citoplasmática
Proteínas de Membrana
Funções
• transportam nutrientes, metabólitos e íons através da bicamada 
lipídica, 
• ancoram macromoléculas à membrana. 
• atuam como receptores para sinais químicos no ambiente 
• transportam os sinais para o interior da célula,
• enzimas que catalisam reações específicas
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Os Papéis das Proteínas da Membrana
• Proteínas de membrana:
encaixadas entre os fosfolipídios 
com diversas funções.
Glicocálix : grande importância em 
transplantes. Assim, quanto mais 
parecido o glicocálix de uma pessoa 
for com o de outra, maiores são as 
chances de compatibilidade da 
doação
Carboidratos
• São encontrados na região não citoplasmática das membranas, isto é, na
membrana plasmática. Estão voltados para o meio extracelular;
• Glicolipídios, que resultam da ligação entre um glicídio (carboidrato) e a
porção hidrofílica dos fosfolipídios
• Servem de proteção para a membrana contra ácidos e enzimas, além de
participarem dos processos de reconhecimento celular. A combinação dos
diferentes glicolipídios na superfície celular forma o glicocálix
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• O modelo estrutural da membrana plasmática considerando sua fluidez foi 
proposto por Singer e Nicolson, em 1972. Esse modelo ficou conhecido como 
modelo do mosaico fluido e foi o resultado de anos de pesquisas e experimentos 
considerando estudos físicos, químicos e biológicos.
MODELO DO MOSAICO FLUÍDO
• Bicamada fosfolipídica
• Proteínas
• Moléculas de colesterol
• Glicoproteínas:
carboidratos+proteínas
• Glicolipídios
carboidratos+lipídios
GLICOCÁLIX ou glicocálice.
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Especializações da Membrana Plasmática
Algumas células possuem modificações ou especializações de certos 
trechos da membrana plasmática, cuja principal função é aumentar a 
adesão celular. Determinadas especializações, além de unirem células, 
impedem ou facilitam o trânsito de substâncias de uma célula para 
outra ou para o meio externo.
Microvilosidades
Cílios 
Flagelos
Interdigitações
Desmossomos
Zonas de Adesão
Zonas Oclusivas
Junções comunicantes
Hora de exercitar
→ Pesquisar e redigir um pequeno 
texto sobre as especializações da 
membrana plasmática
Microvilosidades
Cílios 
Flagelos
Interdigitações
Desmossomos
Zonas de Adesão
Zonas Oclusivas
Junções comunicantes
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Citoplasma 
Espaço entre a membrana plasmática e a membrana nuclear.
Citoplasma: citosol + citoesqueleto + organelas
Favorece a estrutura da célula, mantendo sua consistência e forma.
Armazenamento de substâncias químicas essenciais para a manutenção da vida.
A parte fluida gelatinosa translúcida do citoplasma é denominada citosol ou 
hialoplasma, sendo a região do citoplasma que fica entre as organelas.
Organelas citoplasmáticas
• São estruturas diferentes e altamente organizadas que 
executam funções especializadas dentro da célula.
• Em média quase metade do volume da célula é ocupado 
pelas organelas.
• Por serem comparáveis aosórgãos de um organismo, elas 
são denominadas orgânulos ou organelas 
celulares/citoplasmáticas
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Organelas celulares
Retículo Endoplasmático
• Sistema membranoso elaborado, repleto de fluido, distribuído ao 
longo do citosol
• Fábrica produtora de lipídios e proteínas.
• Funções:
Transporte de substâncias;
Armazenamento de substâncias
• É uma organela continua com muitos canais interconectados.
• RE liso
• RE rugoso ou granuloso (ribossomos) 
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Retículo Endoplasmático
RE Liso:
• Emaranhado de minúsculos túbulos interconectados
• Não contem ribossomos 
• Central de embalagem e transporte de moléculas.
RE Rugoso:
• Apresenta ribossomos aderidos
• Pilha de sacos interconectados relativamente achatados
• Sintetiza proteínas para construção da membrana plasmática
Complexo 
de Golgi
• São organelas encontradas em
quase todas as células
eucarióticas
• Esta intimamente associado ao
Reticulo endoplasmático
• Sistema central de distribuição na
célula e atua como centro de
armazenamento, transformação,
empacotamento e remessa de
substâncias na célula.
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Centríolo
• Os centríolos são organelas NÃO envolvidas por membrana .
• Auxiliam na separação do material genético na divisão celular.
• São de fundamental
importância para o processo
de divisão celular, sendo
responsáveis pela formação
do fuso acromático.
Ribossomos
• Encontradas tanto em células procariotas quanto em 
células eucariotas que são responsáveis por fazer a 
síntese de proteínas
• Existem livre no citosol ou acoplados ao RE ruguso
• duas subunidades de tamanhos diferentes, formados 
por RNA ribossômico e proteínas que se associam 
somente quando se ligam ao RNAm
Processo de Tradução: Síntese proteica
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Lisossomos (lise, quebra)
• Lisossomos são organelas citoplasmáticas que têm como função a degradação de 
materiais advindos do meio extra-celular, assim como a reciclagem de outras 
organelas e componentes celulares envelhecidos.
• Função: 
Digestão intracelular: contém numerosas enzimas digestivas em seu interior
Heterofagia: digerir produtos da Fagocitose e Pinacitose
Autofágica: conteúdos da própria célula: autofagia e autólise.
Autofagia: digestão de organelas de estruturas da célula.
Autólise: morte celular pelo rompimento da membrana lisossômica 
Lisossomos 
A destruição e renovação de organelas é um 
processo fisiológico natural que permite manter 
seus componentes em bom estado e em quantidade 
adequada as necessidades do momento 
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Fagocitose e pinocitose
Fagocitose: processo de 
ingestão e destruição de 
partículas sólidas, como 
bactérias ou pedaços de 
tecido necrosado.
Pinocitose: absorção de 
fluidos por células vivas, 
através de prolongamentos 
e invaginações da 
membrana plasmática.
Mitocôndrias e 
Cloroplastos
• As mitocôndrias e os 
cloroplastos são 
organelas celulares que 
se originaram de 
bactérias e retiveram 
os mecanismos de 
conversão de energia 
bacterianos
As invaginações profundas da membrana mitocondrial
interna e o sistema de membranas interno dos
cloroplastos abrigam a maquinaria para a respiração
celular e a fotossíntese respectivamente.
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Mitocôndrias 
• Liberar energia gradualmente das moléculas de ATP 
(adenosina trifosfato)
• Energia: realizar as atividades da célula
• Apresentam DNA próprio. 
• O número varia de dezenas até 
centenas, dependendo do tipo de célula
Respiração Aeróbica
Respiração Aeróbica 
É o processo de obtenção de energia mais utilizado pelos seres vivos
Processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de 
oxigênio. 
Rendimento 38 ATPs por molécula de glicose quebrada.
Anaeróbia
glicólise: não necessita de oxigênio 
para ocorrer e é realizada no 
citoplasma.
Aeróbia
ciclo de Krebs e cadeira respiratória: 
requer e presença de oxigênio e ocorre 
dentro das mitocôndrias
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
Equação geral
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