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* * * CÉLULA ANIMAL * * * PRINCIPIOS DA FISIOLOGIA CELULAR Membrana Plasmática Citoesqueleto e Movimentos Celulares * * * MEMBRANA PLASMÁTICA Função Estrutura e constituição Composição Tipos de transporte Especializações * * * MEMBRANA PLASMÁTICA Engloba a célula, definindo seus limites, separa o meio intracelular do extracelular e é responsável pelo controle da saída e entrada de substâncias da célula. É constituída por duas camadas lipídicas fluidas e contínuas onde estão inseridas moléculas protéicas e receptores específicos, o que confere o modelo mosaico fluido. * * * MEMBRANA PLASMÁTICA Singer & Nicholson, 1972 * * * MEMBRANA PLASMÁTICA * * * ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO As moléculas lipídicas constituem 50% da membrana, sendo o restante, constituído de proteínas. As moléculas lipídicas são anfipáticas, pois possuem uma extremidade hidrofílica ou polar (solúvel em meio aquoso) e uma extremidade hidrofóbica ou não-polar (insolúvel em água). * * * ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO A membrana plasmática não é uma estrutura estática, os lipídios movem-se proporcionando uma fluidez à membrana. Os lipídios podem girar em torno de seu próprio eixo, podem difundir-se lateralmente na monocamada, migrar de uma monocamada para outra (flip-flop) que acontece raramente, e movimentos de flexão por causa das cadeias de hidrocarbonetos. * * * Proteínas da Membrana As proteínas desempenham a maioria das funções específicas das membranas. As proteínas de membrana podem ser: Proteínas integrais transmembrana: atravessam a bicamada lipídica e são anfipáticas. Proteínas periféricas: se prende a superfície interna e externa da membrana plasmática. * * * Proteínas Transmembrana * * * Proteínas Periféricas * * * Glicocálix Constituída: Glicolipídeos Glicoproteínas Proteoglicanas * * * Transporte Passivo O transporte passivo ou difusão facilitada ocorre quando as proteínas de transporte operam para importar moléculas específicas para dentro da célula, orientadas somente por um gradiente de concentração. A difusão passiva ocorre a favor de um gradiente, mas é um processo físico, que não utiliza proteínas transportadoras e não há gasto de energia. * * * Transporte Ativo A bicamada lipídica serve como barreira, permitindo que a célula mantenha as concentrações de solutos no citosol, que são diferentes do meio extracelular. O transporte ativo ocorre contra um gradiente de concentração e é mediado por carreadoras, chamadas de bombas. A atividade bombeadora consome energia (ATP). * * * Transporte Ativo e Passivo * * * Transporte Ativo * * * Especializações da Membrana Microvilosidades: são prolongamentos da membrana plasmática que aumentam a superfície de absorção das células. São encontrados nas células epiteliais do intestino delgado e rim. * * * Estereocílios: são prolongamentos da superfície celular, não possuem mobilidade, aumentam a superfície de absorção das células, facilitando o transporte de água e moléculas. São encontradas em células epiteliais do epidídimo e ductos do aparelho genital masculino. * * * Especializações da Membrana Estruturas de adesão celular: desmossomos e junções aderentes, adesão focal. Estruturas de vedação entre as células: zônula de oclusão. Estrutura de comunicação entre as células: junção comunicante. * * * Desmossomos Os desmossomos formam uma ponte entre duas células vizinhas. Ocorre na epiderme, lingua, esôfago e músculo cardíaco. * * * Junções aderentes As junções aderentes mantêm as células unidas, são formados por proteínas de adesão transmembrana. Ocorre no epitélio intestinal e de revestimento. * * * Adesões Focais As adesões focais são formadas por proteínas que proporcionam adesão célula-matriz extracelular. Torna possível às células musculares ligarem-se aos seus tendões. * * * Junções bloqueadoras ou oclusivas As junções bloqueadoras atuam como uma barreira de permeabilidade seletiva, separando os fluidos com composição química diferente em cada lado. Ocorre entre as células epiteliais. * * * Junções Comunicantes São partículas cilíndricas que fazem com que as células entrem em contato umas com as outras, para que funcionem de modo coordenado e harmônico. Esses canais permitem o movimento de moléculas e íons, diretamente do citosol de uma célula para outra. Ocorre nos epitélios de revestimento e células musculares e nervosas. * * * Junções Celulares * * * Citoesqueleto e Movimentos Celulares Função Estrutura e constituição Composição Tipos de movimentos * * * Citoesqueleto Mantém a forma da célula, as organizações do seu espaço interior e a movimentação. É composto por três tipos principais de filamentos e, cada um possui características peculiares que os diferenciam um dos outros. * * * CITOESQUELETO Estabelece, modifica e mantém a forma das células. Responsável pelos movimentos de contração, formação de pseudópodos e deslocamentos intracelulares de organelas, cromossomos e grânulos de secreção. * * * * * * Filamentos de actina ou microfilamentos O citoesqueleto de actina é dinâmico, sendo capaz de estender e encolher rapidamente. A estabilização é controlada por proteínas especializadas de ligação que estão no citosol, como a tropomodulina e a gelsolina. Os filamentos de actina são divididos em dois grupos: Transcelulares: cruzam o citoplasma em todas as direções, formando feixes e redes, proporcionam sustentação e a forma da célula. Corticais: rede de filamentos situados abaixo da membrana plasmática (córtex), conectada a ela por proteínas de ligação (fodrina). * * * Miosinas As miosinas são proteínas motoras que interagem com os filamentos de actina mediante a associação da hidrólise de ATP determinando mudanças de conformação. Existem 13 tipos de miosina. As miosinas I e II são as mais abundantes e mais estudadas. As miosinas consistem em um domínio da cabeça (motora), pescoço (associado a subunidades leves de regulação) e cauda (ação efetora). A miosina II e V possuem cauda helicoidal. * * * Mobilidade Celular Célula com movimentos lentos, como o fibroblasto, a célula projeta sua membrana, em forma de “dedos”. * * * Mobilidade Celular As plaquetas também mudam sua forma durante a reação de coagulação sanguínea, passando por complexos rearranjos, que mudam a forma da célula. * * * Citocinese Durante a mitose, a actina e a miosina II acumulam-se na linha equatorial da célula em divisão, formando um anel contrátil. À medida que ocorre a citocinese (divisão do citoplasma), o diâmetro do anel contrátil diminui. * * * Contração das células musculares A contração muscular depende do deslizamento direcionado por ATP de um conjunto de filamentos de actina sobre conjuntos de filamentos de miosina II. * * * Contração das células musculares A contração muscular depende do deslizamento direcionado por ATP de um conjunto de filamentos de actina sobre conjuntos de filamentos de miosina II. * * * Microtúbulos São estruturas cilíndricas ocas formadas pela proteína tubulina que é dividida em -tubulina e -tubulina. * * * Divisão Celular Os microtúbulos prendem-se aos cromossomos em locais especializados de fixação chamados cinetócoros. * * * Transporte Intracelular A cinesina movimenta-se em direção a extremidade (+) dos microtúbulos e as dineínas movimentam-se em direção da extremidade (-) * * * Movimentação de Cílios e Flagelos Os cílios e flagelos são flexíveis prolongamentos da membrana celular, que variam de comprimento, sendo responsáveis pelo movimento de células. Essas estruturas são construídas a partir de microtúbulos e proteínas motoras (dineínas). * * * FilamentosIntermediários São mais abundantes em células que sofrem estresses mecânicos, proporcionando resistência física a células e tecidos. As redes de filamentos intermediários formam a lâmina nuclear, ao longo da superfície interna da membrana nuclear, e estão firmemente ligados as junções celulares e desmossomos. * * * QUESTÕES: Quais os tipos de transporte de moléculas que podem ocorrer na membrana plasmática? Qual a função do citoesqueleto? Quais os tipos de junções celulares?
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