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Membrana celular ou plasmática Profª Melissa de Freitas Cordeiro-Silva MEMBRANA CELULAR ASPECTOS FUNCIONAIS • Delimita a célula separando o meio intracelular do extracelular • Controle da entrada e saída de substâncias da célula • Recebe informações desencadeando uma resposta celular • Responsável pelo reconhecimento celular • Permite à célula manter uma composição interna diferente da externa • Participa dos processos de endocitose e exocitose • Possuem enzimas >> possibilita reações de forma ordenada MEMBRANA CELULAR ESTRUTURA DA MEMBRANA Constituintes: Lipídios Proteínas Carboidratos Proporção variável conforme o tipo de célula Bicamada lipídica • Moléculas anfipáticas • Diferentes tipos de fosfolipídios e colesterol • Lipossomos >> membranas artificiais Estrutura molecular da membrana PROTEÍNAS LIPÍDIOS Colesterol Fosfolipídios Fosfoglicerídios Esfingolipídios Integrais Periféricas GLICÍDIOS Glicolipídios Glicoproteínas Proteoglicanas Lipídios da membrana Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Fosfatidilinositol Fosfoglicerídios ou Glicerofosfolipídio Lipídios da membrana Fosfoglicerídios ou Glicerofosfolipídio Lipídios da membrana Esfingolipídios Esfingomielina Lipídios da membrana Colesterol Lipídios da membrana exceto colesterol Distribuição assimétrica dos fosfolipídios Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina Distribuição assimétrica dos fosfolipídios Proteínas da membrana • Integrais (intrínsecas) > integrais transmembranas • Periféricas (extrínsecas) Podem ser em estrutura de alfa-hélice ou barril-beta Proteínas da membrana • Funções Glicídios da membrana • Glicoproteínas • Glicolipídios • Proteoglicanas = Glicosaminoglicanas (GAG) + proteínas GLICOCÁLICE >> Cobertura ou revestimento celular >> Composição variável • Glicocálice ALGUMAS FUNÇÕES: • Microambiente • Proteção celular • Reconhecimento e adesão celular • Especificidade de grupos sanguíneos Glicídios da membrana Modelo do mosaico fluido para a estrutura da membrana Fluidez das membranas Colesterol >> torna a membrana menos fluida e menos permeável Fluidez Ác. graxos curtos e insaturados Compacta Fluida FLUIDEZ DA MEMBRANA Difusão lateral Rotação “sacudir-se” Flexão Transporte através da membrana Dois processos fundamentais: ou a substância atravessa a membrana plasmática, ou ela é envolvida, englobada por ela. Transporte através da membrana • Transporte passivo: sem gasto de energia > a favor de gradiente de concentração e/ou voltagem Difusão simples > Através da bicamada lipídica > Moléculas apolares menores – gases O2, CO2, N2 > Compostos lipossolúveis > Moléculas polares pequenas – glicerol, uréia, água Transporte através da membrana • Transporte passivo OSMOSE Difusão especial >> transporte de água A água movimenta-se de um meio hipotônico para um hipertônico >> objetivo de atingir a mesma concentração em ambos os meios (isotônico) através da membrana. Importância dos animais manterem seus líquidos biológicos em concentrações compatíveis com as de suas células. Mecanismos osmorreguladores Transporte através da membrana • Transporte passivo OSMOSE Transporte através da membrana • Transporte passivo AQUAPORINAS A osmose não explica todo o transporte de água nos organismos vivos. • Canais especiais que permitem a passagem de água • Encontrado em algumas céls. Ex: néfrons, epitélio da vesícula biliar, glóbulos vermelhos Transporte através da membrana • Transporte passivo Difusão facilitada > Auxílio de proteínas: canais iônicos e permeases > A favor do gradiente eletroquímico > Proteínas de transporte específicas Transporte através da membrana • Transporte passivo >> Difusão facilitada CANAIS IÔNICOS > Poros ou túneis hidrofílicos que atravessam a membrana > Altamente seletivos 1. Canais sempre abertos 2. Canais regulados por ligantes abrem pela chegada de uma substância indutora – EX: receptor de acetilcolina regula passagem de sódio 3. Canais regulados por voltagem abrem em resposta a uma mudança de potencial elétrico (PE) da membrana – EX: canais de sódio 4. Canais regulados mecanicamente abrem-se regulados pelo estiramento das membranas Transporte através da membrana • Transporte passivo >> Difusão facilitada CANAIS IÔNICOS Regulado por voltagem Canal simples e regulado por ligante Transporte através da membrana • Transporte passivo >> Difusão facilitada PERMEASES OU TRANSPORTADORAS > Ocorre modificação conformacional EX: entrada passiva de glicose nas céls. animais Importação de glicose Transporte através da membrana • Transporte ativo: com gasto de energia > Contra um gradiente de concentração > Através de prot. carreadoras >> Bombas Transporte ativo primário: mediado por ATPases Transporte ativo secundário: mediado por proteínas co-transportadoras Transporte através da membrana • Transporte ativo primário Bombas ou ATPases da membrana >> Bombas de prótons >> Bombas de cálcio >> Transportadores ABC >> Bomba de sódio-potássio Bomba de sódio-potássio • Transporte ativo primário Transporte através da membrana Transportadores ABC Bomba de prótons Transporte através da membrana • Transporte ativo secundário ou transporte dirigido por gradientes iônicos Utiliza a energia potencial de gradientes de íons para transportar moléculas e íons através da membrana Sentidos dos transportes acoplados • Transporte ativo secundário ou transporte dirigido por gradientes iônicos Transporte através da membrana Uma maneira pelo qual o transportador de glicose pode ser dirigido por um gradiente de Na+ • Transporte ativo Transporte através da membrana Transportes através da membrana Transporte por englobamento pela membrana plasmática • Processos de fagocitose e pinocitose • Se dão pelo englobamento de partículas, formação de vacúolo e digestão intracelular.
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