(5) Membranas celulares

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MEMBRANA PLASMATICA
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Separa o meio intracelular do extracelular. Controla a entrada e saída de “substâncias” na célula
Provêem o suporte físico para atividades ordenada de enzimas nelas contidas 
Através da formação de vesículas transportadoras possibilitam o deslocamento de subtâncias pelo citoplasma.
Endocitose – exocitose.
Reconhecimento celular e de moléculas – receptores específicos
Resposta celular depende do tipo de célula e do estímulo
Contração
Movimento celular
Inibição ou estimulação de secreção
Síntese de anticorpos
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES
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Todas as membranas têm uma estrutura comum – mosaico fluido
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Bicamada lipídica – estrutura fluida – barreira à maioria das moléculas hidrossolúveis
Cadeias de hidrocarbonetos insaturados
São assimétricas
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Fosfatidilcolina
Esfingomielina
Glicolipídeos
No lado Externo
Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilserina (-)
Fosfatidilinositol (-)
No lado Interno
colesterol
colesterol
 - - - - - - - - - -
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Estrutura fluida - movimento “livre” dos lipídeos e proteínas
Movimento “flip-flop”
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Moléculas longas com extremidade hidrofílica e cadeia hidrofóbica
Lipídeos fundamentais
Fosfolipídeos 
Fosfoglicerídeos 
Esfingolipídeos
LIPÍDEOS DE MEMBRANA
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FOSFOLIPÍDEOS
2 moléculas de ác. Graxo + glicerol ligado ao ácido fosfórico
Formadores da bicamada da membrana celular
 Duas classes:
				 glicerofosfolipídeos
				 esfingofosfolipídeos
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Glicerofosfolipídeos
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Esfingofosfolipídeos
-Esfingomielina (ceramida + fosforilcolina)
-Esfingosina (Ceramida + 2 ác. Graxos + serina)
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Glicolipídeos
2 a 10% 
Encontrados na monocamada externa
LIPÍDEOS DE MEMBRANA
Cerebrosídeos: glicose ou galactose + ceramida
Gangliosídeos: varios monomeros (ac. Siálico, glic., galac. +ceramida)
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Colesterol
Dispõe entre os fosfolipídeos
Somente células animais
Diminui as deformidades 
Aumenta a barreira de permeabilidade (moléculas hidrossolúveis)
LIPÍDEOS DE MEMBRANA
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LIPÍDEOS DE MEMBRANA
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PROTEÍNAS DE MEMBRANA
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Estima-se que 30% das proteínas codificadas sejam de membrana
Servem como mediadores
Transportar moléculas específicas
Catalisar reações associadas a membrana
Ligantes estruturais que conectam o citoesqueleto
50 moléculas lipídicas – 1 molécula de proteína
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As proteínas dão propriedades funcionais de cada membrana
Membrana mielínica - 25%
Membrana interna de mitocôndrias e cloroplastos - 75%
Dois grupos:
Proteínas integrais ou intrínsecas
Proteínas periféricas ou extrínsecas
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Proteínas integrais ou intrínsecas (70%)
Fortemente ligadas aos lipídeos
Maioria das enzimas de membranas
Proteínas transportadoras
Receptores de hormônios
Podem atravessar a membrana (proteínas transmembranas)
Passagem única (a)
Multipassagem (b)
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Proteínas periféricas ou extrínsecas
Ambas as faces da membrana
Ligadas aos fosfolipídeos ou a proteínas integrais
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GLICOCÁLICE
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Hidratos de carbono + glicolipídeos + glicoproteínas – face externa
Funções
Proteção da superfície celular – mucosa intestinal
Atrai cátions da matriz – céls. nervosas e musculares
Isolamento elétrico – glicoproteína de membrana
Reconhecimento e adesão 
GLICOCÁLICE
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GLICOCÁLICE
Especificidade do sistema ABO
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GLICOCÁLICE
Fibronectina
Glicoproteína abundante
2 subunidades semelhantes ligadas por pontes dissulfídricas na extremidade
Codificadas pelo mesmo gene
Possui de 5 ou 6 domínios 
Ligar a célula entre si e à matriz extracelular
Continuidade do citoesqueleto
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PERMEABILIDADE DAS MEMBRANAS CELULARES
O transporte passivo dos solutos (íons, pequenas moléculas) é realizado por DIFUSÃO: movimento dos solutos de locais [+]  [-], com uma velocidade proporcional a diferença entre as concentrações  Gradiente de concentração.
Se o soluto possui carga elétrica  Gradiente de voltagem ou potencial elétrico.
Ambos  Gradiente eletroquímico
A difusão a favor de tais gradientes é um processo que ocorre espontaneamente sem gasto de energia  transporte passivo
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Transporte de solutos
Bicamada lipídica (difusão simples)
Canais iônicos (difusão facilitada)
Dependentes do ligante ou voltagem
Permeases (carriers)
As substâncias que atravessam as membranas celulares a favor de um gradiente, por difusão facilitada, o fazem a uma velocidade maior que a esperada se sua passagem fosse feita por difusão simples, devido a que participam proteínas reguladoras no processo.
Ativo
Passivo
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Canais iônicos (difusão facilitada)
Não estão abertos de forma permanente, possuem um dispositivo de abertura e fechamento semelhante a uma comporta, acionada por: uma mudança de potencial elétrico da membrana (Dependentes de voltagem) e outros a través de uma substancia indutora (Dependentes de ligante)
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Permeases (carriers)
-Monotransporte
-Co-transporte
-Contratransporte
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++++++++++
- - - - - - - - - - 
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
3 Na+i + 2 K+e + ATP  3 Na+e + 2 K+i + ADP + P 
Bomba de Na+ K+ 
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Outros transportes (bombas, canais):
Glicose/Na
K+H+ (responsável pela formação de HCL gástrico)
Ca+ (ex. REl no musc.)
H+ (lisossomos, mitocôndria)
Cl- (ex. fibrose cística)
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Diferentes bombas de Ca²+ mantêm a concentração do íon no citosol em níveis muito baixos
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Mecanismo da bomba de Ca²+ 
A concentração de Ca²+ no citosol é mantida em níveis muito baixos devido a um sistema que o expulsa.
Assim, tanto na MP como na membrana do retículo endoplasmático ou do retículo sarcoplasmático da célula muscular, existem bombas de Ca²+, que transferem o cátion do citosol para o espaço extracelular e para o interior do retículo, respectivamente.
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Mecanismo da bomba de Ca²+ 
A bomba de Ca²+ possui sítios específicos de alta afinidade para o Ca²+ na face citosólica de ambas as membranas.
A bomba de Ca²+ requer Mg²+ e energia fornecida pelo ATP.
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Na fibrose cística o canal iônico para o CLORO (Cl- ) encontra-se alterado
A Fibrose Cística (FC) é uma doença genética, que causa um defeito no transporte do cloro pela mucosa, provocado por uma mutação genética no cromossomo 7 na região q 31, alterando a proteína CFTR (regulador da condutância transmembrana de FC).
É a doença hereditária que mais mata crianças brancas.
Sua incidência na população caucasiana é de 1:5000 nascimentos, sendo rara entre os: negros (1:30.000) e amarelos (1:90.000).
No Brasil existem cerca de 1.400 pacientes com FC diagnosticada. A FC é letal porque causa uma infeção broncopulmonar crônica com destruição progressiva do pulmão. 
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O que acontece com os canais de cloro?
A CFTR está envolvida no transporte de Cl- através da MP.
Quando a proteína CFTR é defeituosa, o transporte de Cl- é bloqueado, levando à diminuição do ânion na luz dos condutos afetados e, por conseguinte, à diminuição do íon Na+.
A menor concentração desses íons promove a retirada de água aumentando, assim, a viscosidade das secreções.
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Transporte de Cl- através da CFTR, presente na MP voltada para a luz do ducto
Bloqueio da passagem de Cl- como conseqüência de um defeito na CFTR
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Parede Celular Vegetal
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Lamela média: formada durante a divisão celular. Constituição: principalmente compostos pécticos. Parede que mantém unidas as células (figura 1)
Parede primária: formada imediatamente após a divisão celular, antes que a célula complete seu crescimento (figura 2) .
 Parede secundária: formada sobre a parede primária, do lado interno da célula, quando esta atingiu seu seu crescimento e elongação definitiva (figura 1 e 3). 
Fig.1. Porção da parede celular entre duas células
Fig.2. Célula com parede primária e células de amido 
Fig.3. Capas da parede secundaria (S1, S2 e S3).
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Componentes da parede celular
 
Polissacarídeos celulose
 (90%) hemicelulose
 pectinas
Proteínas estruturais 
 (10%)*
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Modificações da parede celular
 As modificações não afetam a morfologia da parede, mas suas propriedades químicas e físicas : Lignina, Compostos minerais, Ceras, Calose, Cutina, Suberina, esporopolenina.
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