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CÉLULA – componentes da célula eucariótica CÉLULA – componentes da célula eucariótica 1 – MEMBRANAS DE REVESTIMENTO Parede celular Membrana plasmática 2 – CITOPLASMA Citoplasma fundamental – Citosol (organelas, ribossomos e os filamentos do citoesqueleto) Citoplasma diferenciado – endomembranas (complexo de Golgi, o retículo endoplasmático, endossomos e lisossomos) 3 – NÚCLEO Membrana nuclear Cariolinfa Nucléolo Cromossomos Membrana Plasmática - MP Membrana Citoplasmática - Membrana celular - Plasmalema É o envoltório celular presente em todos os tipos de células. Célula animal Célula vegetal Membrana Plasmática *Conceito Membrana Plasmática- É uma película delgada e elástica que envolve todas as células, revestindo-as e separando-as do meio externo, realizando a contenção do citoplasma e controlando o intercâmbio de substâncias entre a célula e o meio extracelular. Quimicamente - Essa membrana é lipoprotéica, formada principalmente por fosfolipídios e proteínas, nos animais também o colesterol. Funciona como uma barreira seletiva facilitando ou dificultando a entrada de substâncias que interessam à célula. Membrana celular A fluidez da bicamada lipídica permite a movimentação das moléculas de lipídios e proteínas. O modelo de estrutura da membrana plasmática aceito atualmente foi proposto em 1972 por S. J. Singer e G. L. Nicolson, e denomina-se modelo do mosaico fluido. Este modelo propõe que a membrana é composta por três tipos de moléculas, lipídios (fosfolipídios e colesterol), proteínas (globulares) e uma pequena fração de glicídios, que nas células animais podem estar aderido aos dois primeiros, formando os glicolipídios e as glicoproteínas, que juntas formam o glicocálix, que protege, recepta substâncias e dá certas características à célula. Hidrofílicas= dissolvem na água Hidrofóbicas não se dissolvem na água FIGURA 1- Representação da membrana plasmática conforme o modelo do Mosaico-Fluido [4]. GLICOCÁLIX (glico=açúcar; calix= envoltório) é um envoltório externo à membrana e ocorre nas células animais e alguns protistas, como as amebas. É compostos de moléculas de açúcar associadas aos fosfolipídios e às proteínas dessa membrana. Funções do Glicocálix Proteção da superfície celular contra lesões mecânicas e químicas; Adesão entre as células Reconhecimento célula a célula. Ex. óvulo e espermatozóide, determinação grupo sanguíneo. (Glicocálix)* Revestimento celular Bicamada lipídica * Os principais tipos de lipídios presentes nas membranas celulares são: fosfolipídios, o colesterol e o glicolipídio. (Nos procariontes e nos vegetais não há colesterol). Todos esses tipos de lipídios apresentam porções de suas moléculas com afinidade diferencial em relação à água. Uma parte da molécula é hidrofílica (―gosta‖ de água) e outra é hidrofóbica (―não gosta‖ da água). Devido a essas propriedades, quando essas moléculas estão completamente envoltas por água, dispõem-se naturalmente em duas camadas, de modo a ficarem com a água, e a parte hidrofóbica para dentro. FIM Transporte Através da Membrana •PROCESSOS PASSIVOS: ocorrem sem gasto de energia (Difusão, Osmose e Difusão Facilitada); •PROCESSOS ATIVOS: ocorrem com gasto de energia (bomba de sódio (Na) e potássio (k)); •PROCESSOS MEDIADOS POR VESÍCULAS: ocorrem quando vesículas são utilizadas para a entrada de partículas ou organismos na célula, ou para a eliminação de substâncias da célula. •Entrada- ENDOCITOSE; Saída—EXOCITOSE. SOLUÇÃO SOLVENTE + SOLUTO. ( ÁGUA ) + ( SUBSTÂNCIA ) Ex.: NaCl ( sal de cozinha ) SOLUÇÕES Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. *Soluto- substância que se dissolve num líquido ( açúcar, íons)- chamado *Solvente (H2O) A quantidade de SOLUTO dissolvida em uma quantidade de solvente fornece um valor que é chamado CONCENTRAÇÃO DA SOLUÇÃO. Quanto + SOLUTO estiver dissolvido em uma mesma quantidade de SOLVENTE, maior será a concentração da solução. TIPOS DE SOLUÇÕES: S. HIPERTÔNICA: A concentração do soluto é maior que a concentração de solvente. S. ISOTÔNICA: A concentração do soluto é igual que a concentração de solvente. S. HIPOTÔNICA: A concentração do soluto é menor que a concentração de solvente. Quando duas soluções têm a mesma concentração = ISOTÔNICAS OU ISOSMÓTICAS. Quando as concentrações são diferentes, a solução + concentrada é chamada hipertônica ou hiperosmótica, e a – concentrada hipotônica ou hiposmótica. 1L 1G GLICOSE 1L 3G GLICOSE A B 1L 2G GLICOSE 1L 2G GLICOSE C D ISOTÔNICA ISOTÔNICA HIPOTÔNICAHIPERTÔNICA 1. Difusão simples: Fluxo de uma partículas de uma concentração maior para outra onde a concentração é menor. Ex.: entrada de oxigênio em nossas células e a saída de gás carbônico. DIFUSÂO – Corresponde ao movimento de partículas do local em que elas estão mais concentradas para onde estão menos concentradas. ATRAVÉS DA MP DAS CÉLULAS, HÁ DIFUSÃO DE PEQUENAS MOLÉCULAS, COMO O2 E O CO2. Ocorre sempre a favor de um gradiente de concentração, buscando o equilíbrio da solução. DIFUSÃO SIMPLES Sem gasto de energia FONTE: http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso1.asp 2.Difusão facilitada: é a passagem de substâncias de um meio mais concentrado para um meio menos concentrado com o auxílio de um CARREGADOR. Ex.: a glicose necessita de insulina para entrar nas células do fígado. Moléculas pequenas - Entram por difusão simples na célula. Moléculas um pouco maiores depende de proteínas que se abrem e fecham - Proteínas com "canais‖. Não há gasto de energia, uma vez que as moléculas movem-se sempre de maior para as de menor concentração. DIFUSÃO FACILITADA sem gasto de energia Fonte: http://www.universitario.com.br/celo/aulas/Transp_celular/transp_celular.ppt#13 TRANSPORTE PASSIVO: não ocorre gasto de energia Difusão: Difusão facilitada: Segue às leis da difusão, mas que depende da participação de PROTEÍNAS especiais da membrana, denominadas PERMEASES. Essas proteínas, que se movimentam na estrutura da membrana, recolhem substâncias no meio extracelular, levando-as para o meio intracelular. Ex.: transporte de açucares simples e aminoácidos. d As glicoses são pouco solúveis em lipídeos. Em condições normais, no entanto, atravessam a matriz lipídica com relativa facilidade. Isso se deve à presença de carregadores. Osmose: É um caso particular de difusão através de membranas semipermeáveis, onde há passagem apenas de solvente da solução menos concentrada (maior número de moléculas de água) para a mais concentrada (menor número de moléculas de água). Obs.: Meio hipotônico- soluções menos concentradas que o citoplasma. Meio hipertônico- soluções mais concentradas que o citoplasma. Meio isotônico- o meio que circunda a célula tem concentração do soluto equivalente a do líquido citoplasmático. a) Meio Hipotônico: Quando uma célula animal, como por exemplo uma hemácia humana, é colocada em uma solução hipotônica em relação ao seu citoplasma (ex: sol. NaCl 0,1%), ocorre entrada de água na célula com aumento do volume celular, levando ao rompimento da membrana plasmática. Esse fenômeno é denominado plasmoptise. Obs.: No caso especial da hemácia, a plasmoptise recebe o nome de hemólise. b) Meio Hipertônico: Quando células animais (hemácias, por exemplo) são colocadas em soluções hipertônicas, ocorre perda de água com redução de volume e murchamento celular. Esse fenômeno recebe o nome de plasmólise.Osmose EXEMPLOS PRÁTICOS: Quando uma célula animal é mergulhada numa solução hipertônica, perde água. Esse processo se chama PLASMÓLISE ( murcha ). Quando a célula é retirada desta solução e colocada numa solução HIPOTÔNICA, num primeiro instante volta a sua condição original, num processo chamado DEPLASMÓLISE. A célula então é mantida nesta solução e ganha aumento de volume, num processo chamado TURGÊNCIA (incha ), caso continue nesta solução a membrana plasmática irá se romper por excesso de água, num processo que se chama PLASMOPTISE. Quando uma célula vegetal é mergulhada numa solução hipertônica, perde água. Esse processo se chama PLASMÓLISE ( murcha ). Quando a célula é retirada desta solução e colocada numa solução HIPOTÔNICA, num primeiro instante volta a sua condição original, num processo chamado DEPLASMÓLISE. Célula vegetal Continuação: A célula é mantida nesta solução e ganha aumento de volume, num processo chamado TURGÊNCIA (incha ), caso continue nesta solução a membrana plasmática NÃO irá se romper devido a presença da PAREDE CELULAR, que é rígida e impermeável. Portanto na célula vegetal NÃO OCORRE PLASMOPTISE. Continuação: Hemólise Caso, seja retirada desta solução e mergulhada numa solução HIPOTÔNICA, ocorrerá o acúmulo de água em seu interior provocando o rompimento da membrana plasmática, esse processo se chama HEMÓLISE. Hemólise Osmose em células vegetais A presença da parede celular nas células vegetais torna peculiar este fenômeno, onde a célula vegetal, mesmo em meios muito pouco concentrados em relação aos seus vacúolos, não explode (deplasmólise). Em soluções hipertônicas esses dois tipos de células apresentam, respectivamente, crenação e plasmólise. Transporte ativo Bomba de sódio e potássio Neste processo, observa-se movimento de soluto CONTRA o GRADIENTE de concentração (solução MENOS concentrada p/ a Mais concentrada). São sempre realizados por PERMEASES presentes na MP. Há concentração de 2 íons p/ a célula: -Na+ e K+ - Deve haver maior concentração de íons Na+ fora da célula, e o K+ maior dentro. Esses íons passam facilmente através da MP pelo processo da difusão facilitada. Se não houvesse um processo ativo capaz de manter essa diferença de concentração, Na+ e K+ tenderiam a igualar suas concentrações fora e dentro da célula. A concentração de íons K+ elevada na célula influencia na síntese de proteínas e em algumas etapas da respiração, já concentração desses íons no meio extracelular pode trazer problemas osmóticos. O bombeamento de Na+ p/ fora da célula contribui, para a regulação osmótica. ATP: energia para a célula realizar trabalho A energia de que a célula dispõe é sintetizada por ela mesma, armazenada na forma de uma molécula chamada andenosina trifostato (ATP). Ela é o resultado de processos bioquímicos em que a célula, utilizando-se de uma fonte, produz sua própria energia. Assim, ATP é sinônimo de energia celular. Por isso, podemos dizer que o transporte através da membrana celular ocorre com ou sem gasto de ATP. O bombeamento de Na p/ fora e o K p/ dentro é realizado por uma proteína transportadora, com gasto de energia. Transporte em bloco: ENDOCITOSE E EXOCITOSE Representa o englobamento ou eliminação de macromoléculas ou partículas maiores que não conseguem atravessar a membrana plasmática por nenhum dos mecanismos já estudados. Em função do sentido no qual as partículas são transportadas, temos dois tipos de transporte em bloco: a endocitose e a exocitose. # Endocitose: É o transporte de partículas ou macromoléculas por englobamento, ou seja, do meio extracelular para o meio intracelular. Existem dois tipos de endocitose: 1.Fagocitose: Neste processo, a célula engloba partículas sólidas relativamente grandes. A célula, entrando em contanto com a partícula, emite pseudópodes que englobam, formando um vacúolo alimentar (fagossomo). A fagocitose é observada principalmente em células isoladas, como amebas e glóbulos brancos. No caso da ameba, trata-se de um processo nutritivo; no caso dos glóbulos brancos, é um processo de defesa contra bactérias que invadem o organismo. Especializações da membrana ou Diferenciações de Membrana Microvilosidades Desmossomos Interdigitações Plasmodesmos Cílios e flagelos 1-MICROVILOSIDADES São especializações da membrana em que, um pequeno espaço, a superfície, é capaz de absorver muito mais substâncias em um tempo menor; ou projeções (evaginações) da membrana, formando um número enorme de finos prolongamentos celulares em forma de dedo de luva. Ex: célula intestinal pode apresentar até 3000 microvilosidades. 2-DESMOSSOMOS São pontos de espessamentos nas membranas de células vizinhas. Entre esses espessamentos há uma espécie de cimento, formado de numerosas partículas de glicoproteínas e destinado a firmar a ligação entre as células. A partir dos espessamentos saem as tonofibrilas, que são finos filamentos radiados de natureza protéica. A metade de um desmossomo pertence a uma célula e a outra metade à célula vizinha. Ex: células epiteliais. 3- INTERDIGITAÇÕES São saliências e reentrâncias da membrana de 2 células vizinha que se encaixam entre si, aumentando a aderência entre elas. Ex: células epiteliais. ME 4- PLASMODESMOS São pontes de contato ente células vegetais vizinhas, permitindo a comunicação entre os citoplasmas. 5- CÍLIOS E FLAGELOS São formações que apresentam na superfície de certas células de invertebrados, de protistas e de organismos superiores, proveniente do alongamento de nove fibrilas ou microtúbulos de centríolo. É comum fazer-se a distinção entre cílios e flagelos pelo número e pela dimensão dos mesmos. Os cílios são curtos e numerosos, enquanto os flagelos são longos e em pequeno número. Ambos tem a participação nos movimentos celulares. Ex: cílios protozoários ciliados (paramecium), flagelos protozoários flagelados, sptz, bactérias, anterozóides,etc.. FIM PAREDE CELULAR PAREDE CELULAR -DEFINIÇÃO -ONDE ESTÁ PRESENTE -COMO SE FORMA EM CÉLULA VEGETAL -IMPLICAÇÃO NAS BACTÉRIAS Parede celular - É uma estrutura incolor, elástica, brilhante e rígida, o que diminui a possibilidade de modificação na forma da célula. PRESENTE: -BACTÉRIAS E CIANOBACTÉRIAS -NOS FUNGOS -NOS VEGETAIS. -AUSENTE NAS CÉLULAS ANIMAIS. PAREDE CELULAR - NOS VEGETAIS COMPOSIÇÃO: CELULOSE – MEMBRANA CELULÓSICA ORIGEM : MEMBRANA CELULAR CÉLULA VEGETAL JOVEM – FINA E POUCO RÍGIDA – PAREDE PRIMÁRIA CÉLULA VEGETAL PAROU CRESCER – PAREDE SECUNDÁRIA COMPOSIÇÃO: CELULOSE, LIGNINA E SUBERINA CRESCER Parede celular - É uma estrutura incolor, elástica, brilhante e rígida, o que diminui a possibilidade de modificação na forma da célula. Lúmen celular Membrana Plasmática Parede secundária Parede primária Citoplasma Lamela média Vacúolo nucleo FUNÇÃO DAS PAREDES NAS CÉLULAS VEGETAIS: - RIGIDEZ AO CORPO DAS PLANTAS - SUSTENTAÇÃO ESQUELÉTICA MEMBRANA ESQUELÉTICA CELULÓSICA. COMO SE FORMA: PAREDE SECUNDÁRIA PAREDE CELULAR - NAS BACTÉRIAS NAS BACTÉRIAS: -composta por várias camadas de proteoglicanas (proteínas associadas a carboidratos). Gram Positivas -composta por uma camada lipoprotéica e lipopolissacarídica, com uma fina camada de proteoglicanas. Gram Negativas O cientista Hans Crhistian Joachim Gram (1853-1938) criou um método de coloração GRAN POSITIVA E NEGATIVA Proteoglicanas Membrana Plasmática Lipoproteica Lipolissacarídica Proteoglicanas MembranaPlasmática Diferenças entre a parede celular das bactérias Gram Positivas e Gram Negativas GRAN POSITIVA GRAN NEGATIVA BARREIRA PARA BACTÉRIAS - Potencial biológico dessas bactérias, conferindo-lhes: -Resistência a ataques químicos -Proteção contra o sistema imunológico dos hospedeiros -Capacidade de resistir a condições adversas. Grande parte dos antibióticos que utilizamos atacam a parede celular bacteriana. Por esse motivo existem alguns antibióticos que funcionam especificamente para bactérias Gram Positivas ou Gram Negativas FIM BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO= com gasto de energia. Numa célula, como por exemplo um neurônio, a concentração de íons Na no meio extracelular é significativamente maior que a concentração desses íons no meio intracelular. Inversamente, a concentração de íons K+ no meio intracelular é muito maior em relação ao meio extracelular. Assim, existe uma forte tendência de ENTRADA de íons Na+ na célula e de saída de K+ para o meio externo por difusão simples, visando equilibrar as concentrações. No entanto, todos os íons Na+ que entram na célula são "bombeados" para o meio extracelular, da mesma forma que os íons K+ que saem da célula são "bombeados" para o meio intracelular. Em ambos os casos, o transporte iônico dá-se contra um gradiente de concentração, resultando em gasto de energia pela célula. Transporte Ativo Processos de troca entre a célula e o meio externo Transporte Através da Membrana •PROCESSOS PASSIVOS: ocorrem sem gasto de energia (difusão, osmose e difusão facilitada); •PROCESSOS ATIVOS: ocorrem com gasto de energia (bomba de sódio (Na) e potássio (k)); •PROCESSOS MEDIADOS POR VESÍCULAS: ocorrem quando vesículas são utilizadas para a entrada de partículas ou organismos na célula, ou para a eliminação de substâncias da célula. •Quando ocorre entrada--ENDOCITOSE; saída—EXOCITOSE. SOLUÇÃO SOLVENTE + SOLUTO. ( ÁGUA ) + ( SUBSTÂNCIA ) Ex.: NaCl ( sal de cozinha ) SOLUÇÕES Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. Soluto- substância que dissolve num líquido ( açúcar, íons)- chamado Solvente (H2O) A quantidade de SOLUTO dissolvida em uma quantidade de solvente fornece um valor que é chamado CONCENTRAÇÃO DA SOLUÇÃO. Quanto + SOLUTO estiver dissolvido em uma mesma quantidade de SOLVENTE, maior será a concentração da solução. TIPOS DE SOLUÇÕES: S. HIPERTÔNICA: A concentração do soluto é maior que a concentração de solvente. S. ISOTÔNICA: A concentração do soluto é igual que a concentração de solvente. S. HIPOTÔNICA: A concentração do soluto é menor que a concentração de solvente. Quando duas soluções têm a mesma concentração = ISOTÔNICAS OU ISOSMÓTICAS. Quando as concentrações são diferentes, a solução + concentrada é chamada hipertônica ou hiperosmótica, e a – concentrada hipotônica ou hiposmótica. 1L 1G GLICOSE 1L 3G GLICOSE A B 1L 2G GLICOSE 1L 2G GLICOSE C D ISOTÔNICA ISOTÔNICA HIPOTÔNICAHIPERTÔNICA 1. Difusão simples: Fluxo espontâneo de partículas, de uma região onde a concentração de uma determinada partícula é maior para outra onde a concentração é menor. Ex.: entrada de oxigênio em nossas células e a saída de gás carbônico. DIFUSÂO – Corresponde ao movimento de partículas do local em que elas estão mais concentradas para onde estão menos concentradas. Através da MP das células, há difusão de pequenas moléculas, como O2 e o Co2. Ocorre sempre a favor de um gradiente de concentração, buscando o equilíbrio de concentração. Um exemplo de difusão é a tinta dissolvendo na água, tanto as moléculas de soluto como as de água movimentam-se ao acaso. O fluxo é maior das regiões de maior concentração para as de menor concentração. Difusão DIFUSÃO SIMPLES Sem gasto de energia FONTE: http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso1.asp 2.Difusão facilitada: é a passagem de substâncias de um meio mais concentrado para um meio menos concentrado com o auxílio de um carregador. Ex.: a glicose necessita de insulina para entrar nas células do fígado (hepatócitos). Moléculas pequenas entram por difusão simples na célula. A entrada de moléculas um pouco maiores depende de proteínas que se abrem e fecham ou de proteínas com "canais" que facilitam a passagem. Não há gasto de energia, uma vez que as moléculas movem-se sempre de maior para as de menor concentração. DIFUSÃO FACILITADA sem gasto de energia Fonte: http://www.universitario.com.br/celo/aulas/Transp_celular/transp_celular.ppt#13 Transporte Passivo: não ocorre gasto de energia Difusão: é a passagem de soluto e de solvente de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração. Ocorre sempre a favor de um gradiente de concentração, buscando o equilíbrio de concentração. O fluxo é maior das regiões de maior concentração para as de menor concentração. Difusão facilitada: É um tipo de transporte que obedece às leis da difusão, mas que depende da participação de PROTEÍNAS especiais da membrana, denominadas PERMEASES. Essas proteínas, que se movimentam na estrutura da membrana, recolhem substâncias no meio extracelular, levando-as para o meio intracelular. Ex.: transporte de açúcares simples e aminoácidos, como no esquema. Difusão facilitada - além de ser um transporte a favor do gradiente de concentração, tem o auxílio de proteínas transportadoras ou carregadoras chamadas de permeases. As glicoses são pouco solúveis em lipídeos. Em condições normais, no entanto, atravessam a matriz lipídica com relativa facilidade. Isso se deve à presença de carregadores. Osmose: É um caso particular de difusão através de membranas semipermeáveis, onde há passagem apenas de solvente da solução menos concentrada (maior número de moléculas de água) para a mais concentrada (menor número de moléculas de água). Obs.: Meio hipotônico- soluções menos concentradas que o citoplasma. Meio hipertônico- soluções mais concentradas que o citoplasma. Meio isotônico- o meio que circunda a célula tem concentração do soluto equivalente a do líquido citoplasmático. a) Meio Hipotônico: Quando uma célula animal, como por exemplo uma hemácia humana, é colocada em uma solução hipotônica em relação ao seu citoplasma (ex: sol. NaCl 0,1%), ocorre entrada de água na célula com aumento do volume celular, levando ao rompimento da membrana plasmática. Esse fenômeno é denominado plasmoptise. Obs.: No caso especial da hemácia, a plasmoptise recebe o nome de hemólise. b) Meio Hipertônico: Quando células animais (hemácias, por exemplo) são colocadas em soluções hipertônicas, ocorre perda de água com redução de volume e murchamento celular. Esse fenômeno recebe o nome de plasmólise. Osmose EXEMPLOS PRÁTICOS: Quando uma célula animal é mergulhada numa solução hipertônica, perde água. Esse processo se chama PLASMÓLISE ( murcha ). Quando a célula é retirada desta solução e colocada numa solução HIPOTÔNICA, num primeiro instante volta a sua condição original, num processo chamado DEPLASMÓLISE. A célula então é mantida nesta solução e ganha aumento de volume, num processo chamado TURGÊNCIA (incha ), caso continue nesta solução a membrana plasmática irá se romper por excesso de água, num processo que se chama PLASMOPTISE. Quando uma célula vegetal é mergulhada numa solução hipertônica, perde água. Esse processo se chama PLASMÓLISE ( murcha ). Quando a célula é retirada desta solução e colocada numa solução HIPOTÔNICA, num primeiro instante volta a sua condição original, num processo chamado DEPLASMÓLISE. Célula vegetal Continuação:A célula é mantida nesta solução e ganha aumento de volume, num processo chamado TURGÊNCIA (incha ), caso continue nesta solução a membrana plasmática NÃO irá se romper devido a presença da PAREDE CELULAR, que é rígida e impermeável. Portanto na célula vegetal NÃO OCORRE PLASMOPTISE. Continuação: Vejamos agora o que acontece com uma célula em especial, as hemácias ou eritrócitos ou glóbulos vermelhos. Estes quando mergulhados em solução HIPERTÔNICA perdem água para o meio, esse processo se chama CRENAÇÃO ( murcha ). Continuação: Caso, seja retirada desta solução e mergulhada numa solução HIPOTÔNICA, ocorrerá o acúmulo de água em seu interior provocando o rompimento da membrana plasmática, esse processo se chama HEMÓLISE. Hemólise Osmose em células vegetais A presença da parede celular nas células vegetais torna peculiar este fenômeno, onde a célula vegetal, mesmo em meios muito pouco concentrados em relação aos seus vacúolos, não explode (deplasmólise). Em soluções hipertônicas esses dois tipos de células apresentam, respectivamente, crenação e plasmólise. Exemplo de osmose Quando ficamos uma hora dentro da água percebemos a pele enrugada nas pontas dos dedos e na sola dos pés. Lentamente ocorre a hidratação da queratina depositada sobre a epiderme, aumentando o volume desta proteína fibrosa, causando dobras nas partes mais espessas. Conserva altamente açucarada, com alimentos-bananada; a alta concentração de açucar torna o meio externo hipertônico em relação às células da banana e às células dos microrganismos. Como consequência, as células perdem água por osmose e os microrganismos morrem desidratados. Carnes salgadas demoram mais tempo para deteriorar,da mesma forma que a bananada. Em casos de desidratação, como por exemplo uma diarréia, ocorre a perda de H2O e de Na+. A reposição é feita com soro (glicose e sal), em vez de água pura.Com a absorção de glicose e o transporte ativo de íons Na+ para o sangue, este se torna hipertônico em relação às células da parede intestinal e a água é então absorvida passivamente por osmose. Osmose A célula vegetal é vulnerável aos ambientes hipertónicos, a saída da água contida no seu vacúolo, provoca uma diminuição do volume celular e, consequentemente, o afastamento da membrana plasmática relativamente à parece celular. Este fenómeno designa-se comumente por plasmólise. Plasmólise Deplasmólise Hipotônico Hipertônico Cheia de água Plasmólise –perde H2oDesplasmólise Transporte ativo Bomba de sódio e potássio Neste processo, observa-se movimento de soluto CONTRA o GRADIENTE de concentração (solução MENOS concentrada p/ a Mais concentrada). São sempre realizados por PERMEASES presentes na MP. Há concentração de 2 íons p/ a célula-Na+ e K+ - há maior concentração de íons Na+ fora da célula, e o K+ maior dentro. Esses íons passam facilmente através da MP pelo processo da difusão facilitada. Se não houvesse um processo ativo capaz de manter essa diferença de concentração, Na+ e K+ tenderiam a igualar suas concentrações fora e dentro da célula. A concentração de íons K+ na célula são necessários na síntese de proteínas e em algumas etapas da respiração, já concentração desses íons no meio extracelular pode trazer problemas osmóticos, pois a célula torna-se hipertônica. O bombeamento de Na+ p/ fora da célula contribui, então p/ a regulação osmótica. ATP: energia para a célula realizar trabalho A energia de que a célula dispõe é sintetizada por ela mesma, armazenada na forma de uma molécula chamada andenosina trifostato (ATP). Ela é o resultado de processos bioquímicos em que a célula, utilizando-se de uma fonte, produz sua própria energia. Assim, ATP é sinônimo de energia celular. Por isso, podemos dizer que o transporte através da membrana celular ocorre com ou sem gasto de ATP. O bombeamento de Na p/ fora e o K p/ dentro é realizado por uma proteína transportadora, com gasto de energia. BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO= com gasto de energia. Numa célula, como por exemplo um neurônio, a concentração de íons Na no meio extracelular é significativamente maior que a concentração desses íons no meio intracelular. Inversamente, a concentração de íons K+ no meio intracelular é muito maior em relação ao meio extracelular. Assim, existe uma forte tendência de ENTRADA de íons Na+ na célula e de saída de K+ para o meio externo por difusão simples, visando equilibrar as concentrações. No entanto, todos os íons Na+ que entram na célula são "bombeados" para o meio extracelular, da mesma forma que os íons K+ que saem da célula são "bombeados" para o meio intracelular. Em ambos os casos, o transporte iônico dá-se contra um gradiente de concentração, resultando em gasto de energia pela célula. Transporte Ativo K+ Na+ Transporte em bloco: ENDOCITOSE E EXOCITOSE Representa o englobamento ou eliminação de macromoléculas ou partículas maiores que não conseguem atravessar a membrana plasmática por nenhum dos mecanismos já estudados. Em função do sentido no qual as partículas são transportadas, temos dois tipos de transporte em bloco: a endocitose e a exocitose. # Endocitose: É o transporte de partículas ou macromoléculas por englobamento, ou seja, do meio extracelular para o meio intracelular. Existem dois tipos de endocitose: 1.Fagocitose: Neste processo, a célula engloba partículas sólidas relativamente grandes. A célula, entrando em contanto com a partícula, emite pseudópodes que englobam, formando um vacúolo alimentar (fagossomo). A fagocitose é observada principalmente em células isoladas, como amebas e glóbulos brancos. No caso da ameba, trata-se de um processo nutritivo; no caso dos glóbulos brancos, é um processo de defesa contra bactérias que invadem o organismo. 2.Pinocitose: É um processo mais delicado do que a fagocitose sendo difícil sua observação ao microscópio óptico. Partículas líquidas muito pequenas são capturadas por esse processo. A membrana plasmática, na região de contato com a partícula, se invagina, aprofundando-se no interior do citoplasma; forma-se um canal. Por fim, a partícula envolvida por um pedaço de membrana solta-se, formando um vesícula de pinocitose ou pinossomo. É provável que a maioria das células seja capaz de realizar a pinocitose; esse processo é então geral, enquanto a fagocitose se restringe apenas a alguns tipos de células. EXOCITOSE Especializações da membrana ou Diferenciações de Membrana Microvilosidades Desmossomos Interdigitações Plasmodesmos Cílios e flagelos 1-MICROVILOSIDADES São especializações da membrana em que, um pequeno espaço, a superfície, é capaz de absorver muito mais substâncias em um tempo menor; ou projeções (evaginações) da membrana, formando um número enorme de finos prolongamentos celulares em forma de dedo de luva. Ex: célula intestinal pode apresentar até 3000 microvilosidades. 2-DESMOSSOMOS São pontos de espessamentos nas membranas de células vizinhas. Entre esses espessamentos há uma espécie de cimento, formado de numerosas partículas de glicoproteínas e destinado a firmar a ligação entre as células. A partir dos espessamentos saem as tonofibrilas, que são finos filamentos radiados de natureza protéica. A metade de um desmossomo pertence a uma célula e a outra metade à célula vizinha. Ex: células epiteliais. 3- INTERDIGITAÇÕES São saliências e reentrâncias da membrana de 2 células vizinha que se encaixam entre si, aumentando a aderência entre elas. Ex: células epiteliais. ME 4- PLASMODESMOS São pontes de contato ente células vegetais vizinhas, permitindoa comunicação entre os citoplasmas. 5- CÍLIOS E FLAGELOS São formações que apresentam na superfície de certas células de invertebrados, de protistas e de organismos superiores, proveniente do alongamento de nove fibrilas ou microtúbulos de centríolo. É comum fazer-se a distinção entre cílios e flagelos pelo número e pela dimensão dos mesmos. Os cílios são curtos e numerosos, enquanto os flagelos são longos e em pequeno número. Ambos tem a participação nos movimentos celulares. Ex: cílios protozoários ciliados (paramecium), flagelos protozoários flagelados, sptz, bactérias, anterozóides,etc.. FIM -De que é feita a membrana? Proteínas Glicídios Lipídios (fosfolipídios e esteróis) Sais Minerais -O que cada um desses grupos de substâncias confere à membrana? Glicídios: Associados a proteínas e lipídios os açúcares formam o glicocálix responsável pela maior proteção da membrana e pelo reconhecimento celular. Lipídios: os fosfolipídios representam de 30 a 60% das membranas celulares. São responsáveis pela estruturação basal da membrana e pela sua fluidez. o colesterol das membranas de células animais dá rigidez. Proteínas: Representam de 40% a 70% das membranas. As proteínas são os principais diferenciadores entre as membranas e são responsáveis pela funcionalidade das mesmas. Algumas sustentam a membrana, outras formam canais (poros) outras são permeases, bombas e enzimas. Sais: Atuam com co-fatores de enzimas da membrana e ajudam a dar rigidez à superfície celular. Revisão -Como os compostos ácidos estão dispostos na estrutura da membrana? Os fosfolipídios formam duas camadas nas quais estão mergulhada total ou parcialmente as proteínas. Os glicídios distribuem-se pela camada mais externa formando ligações com proteínas (glicoproteínas) ou com lipídios (glicolipídios). Esse arranjo ficou conhecido como modelo do Mosaico Fluido proposto por Singer e Nicholson na década de 70. Esse modelo passou a ser aceito pelo fato de explicar satisfatoriamente a passagem de substâncias lipossolúveis e hidrossolúveis pela membrana. -As membranas de todas as células são iguais? Todas apresentam o mosaico fluido, inclusive as membranas das organelas. Porém, os tipos de proteínas, lipídios e glicídios variam de célula para célula até mesmo num único organismo. -O que aconteceria se a membrana tivesse uma só camada de Fosfolipídio? A passagem de substâncias hidrossolúveis só aconteceria numa direção. O que aconteceria se as cabeças fosfatadas ficassem voltadas para o interior da membrana? Não entraria nem sairia substâncias hidrossolúveis da célula Como as membranas mudam a forma das células? As membranas, através de projeções, invaginações e fusões, podem alterar a forma das células para uma maior eficiência no funcionamento das mesmas. Veja alguns exemplos. Pseudópodos Flagelo Microvilosidades cílios Veja alguns processos dos quais a membrana participa: - Deslocamento de gametas (flagelos); - Captação de hormônios; - Condução de impulsos nervosos; - Reconhecimento de antígenos; - Definição dos movimentos de células embrionárias durante o desenvolvimento; - Inibição por contato durante a cicatrização; - Absorção de gases e nutrientes. Os papéis da membrana Observação: - Célula viva faz transporte ativo e passivo; - Em célula morta pode ocorrer transporte passivo. PROPRIEDADES ESPECIAIS DA MEMBRANA - Elástica; - Regenerável; - Porosa; - Semipermeável; - Seletiva (capaz de reconhecer substâncias). Observação: - A seletividade depende da ação do Glicocálix. - Glicocálix = Glicoproteínas + Glicolipídios.
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