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Membrana Plasmática

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Membrana Plasmática
ANATOMIA DA MEMBRANA 
PLASMÁTICA
Estrutura de Membrana Plasmática
I- Modelo do Sanduíche
Dawson e Danielli (1935)
II- Modelo do Mosaico Fluido
Singer e Nicholson (1972)
Formado por 2 camadas de lipídios 
com proteínas mergulhadas entre 
eles. 
Formado por 2 camadas de lipídios 
envolvidas por 2 camadas de 
proteínas.
OBS: Na década de 70, testes com enzimas (fosfolipases) e com aquecimento mostraram que 
o modelo do sanduíche não era real. Criou-se o modelo atual (Mosaico Fluido).
Fosfolipídios Proteínas
Colesterol
Membrana Plasmática
• Bicamada lipídica.
• Constituída por dois folhetos: interno e externo
(constituídos por fosfolipídios, colesterol, e 
glicoproteínas).
• Glicoproteínas representam 50% do peso:
- proteínas integrais (transmembrana) e
- proteínas periféricas.
FOSFOLIPÍDEOS
Extremidade
Hidrofílica
Cadeia
Hidrofóbica
Meio extracelular
Meio intracelular
(a) Bicamada de fosfolipídios da membrana
Lipídios de Membrana Plasmática
• Os lipídios das membranas são
moléculas longas com uma
extremidade hidrofílica e uma
cadeia hidrofóbica.
• As macromoléculas que
apresentam esta característica de 
possuírem uma região hidrofílica e, 
portanto, solúvel em meio aquoso, 
e uma região hidrofóbica, insolúvel
em água, porém solúvel em
lipídios, são ditas ANFIPÁTICAS.
• Lipídios da membrana plasmática: 
fosfoglicerídeos, esfingolipídios
e colesterol.
• Os fosfoglicerídeos e os 
esfingolipídios contêm o radical 
fosfato e são chamados de 
fosfolipídios.
Estrutura da Membrana Plasmática
• Ao microscópio eletrônico, a membrana plasmática apresenta um 
aspecto trilaminar característico. 
• São duas lâminas laterais mais densas, correspondendo aos pólos 
hidrófilos dos lipídios mais as proteínas, e uma lâmina central mais clara, 
que corresponde aos pólos hidrofóbicos da bicamada lipídica. 
Membrana de hemácia ao Microscópio 
Eletrônico com aumento de 240.000 x
Membrana e Glicocálice
Glicocálix ou Glicocálice
• Cobertura formada por carboidratos ligados a proteínas e lipídios da 
membrana plasmática formando glicoproteínas e glicolipídios que 
participam:
- da adesão celular;
- do reconhecimento celular;
- da determinação de grupos sangüíneos;
- da inibição por contato (determina o crescimento dos órgãos);
- proteção da superfície celular às lesões mecânicas e e químicas.
Sobre o Glicocálice
• Glicolipídios:
• mudam de conformação 
no câncer
• Glicoproteínas:
• 15 unidades de 
monossacarídeos
Proteínas da Membrana Plasmática
• Função:
• TRANSPORTE DE MATERIAIS
• RECEPÇÃO DE SINAIS
• Diferentes de cell para cell
• 1 PTN  25 FOSF.
• PROTEÍNAS INTEGRAIS
• PROTEÍNA TRANSMEMBRANA
• PROTEÍNAS PERIFÉRICAS
• Ficam apenas em um dos lados.
Proteínas da Membrana Plasmática
• A membrana plasmática possui grande 
variedade de proteínas, que podem ser 
separadas em dois grupos, as integrais 
ou intrínsecas e as periféricas ou 
extrínsecas, dependendo da facilidade 
de extraí-las da bicamada lipídica.
• As proteínas integrais estão 
firmemente associadas aos lipídios e 
só podem ser separadas da fração 
lipídica através de técnicas drásticas, 
como o emprego de detergentes.
• As proteínas extrínsecas podem ser 
isoladas facilmente pelo emprego de 
soluções salinas.
• Setenta por cento das proteínas da 
membrana são integrais.
Região
Hdrofílica
da proteína
Bicamada de
fosfolipídios
Região hidrofóbica
da proteína
Modelo do mosaico fluido
Proteínas da Membrana Plasmática
– Os resíduos 
hidrofóbicos das 
proteínas estão no 
mesmo nível das 
cadeias 
hidrofóbicas dos 
lipídios, e 
– Os resíduos 
hidrofílicos das 
proteínas ficam na 
altura das cabeças 
polares dos lipídios, 
em contato com o 
meio extracelular ou 
com o citoplasma.
• As proteínas da membrana possuem resíduos hidrofílicos e 
hidrofóbicos, e ficam mergulhadas na camada lipídica, de tal modo que: 
Proteínas da Membrana Plasmática
• Algumas proteínas integrais 
atravessam inteiramente a bicamada 
lipídica, fazendo saliência em ambas 
as superfícies da membrana, sendo 
denominadas proteínas 
transmembrana. 
• As proteínas transmembrana podem 
atravessar a membrana uma única 
vez, ou então apresentar a molécula 
muito longa e dobrada, atravessando 
a membrana várias vezes, 
recebendo então o nome de 
proteínas transmembrana de 
passagem múltipla.
Funções da Membrana Plasmática
Fibras da 
matriz
extracelular
Citoesqueleto
Citoplasma
Adesão do 
citoesqueleto
à matriz 
extracelular
Reconhecimento
celular
Atividade enzimática
Transporte
Junção 
Intercelular Reconhecimento
célula-célula
Citoplasma
Poros ou Canais
• São passagens que permitem a 
comunicação entre o lado externo e o 
interno da célula.
• Os canais podem possuir carga 
positiva, negativa ou serem 
destituídos de carga elétrica. A 
carga se origina de grupos laterais de 
proteínas, como COO- e NH3
+.
• A natureza da carga seleciona os 
íons:
– Canais positivos, repelem cátions (+) 
deixa passar ânions (–).
– Canais negativos, repelem ânions (–) 
deixam passar cátions (+)
• Há canais sofisticados que 
possuem, além da barreira da 
carga, um ou dois portões que se 
abrem sob comando. O canal de 
Na+ é desse tipo. 
Poros ou Canais
Diâmetro dos Canais vs.
Volume dos Transeuntes
• Além da carga, o diâmetro dos 
canais seleciona os passantes 
conforme o volume dos íons.
Concentração dos Íons 
e Direção do Transporte
• O trânsito, nos canais, é 
passivo, e se faz de acordo com 
o gradiente de concentração: 
“Sempre do lado mais 
concentrado, para o menos 
concentrado”
Canal protéico
Meio extracelular
Citoplasma
Operadores
• São mecanismos capazes de 
realizar transporte ativo, isto é, 
contra gradientes de concentração, 
elétrico, ou ambos.
• Os operadores utilizam ATP como 
fonte de Energia.
• O princípio operacional é simples: a 
molécula a ser transportada se 
encaixa no operador, que muda sua 
conformação, segurando-a. Uma 
molécula de ATP se encaixa na 
fenda que resultou da mudança de 
conformação do operador, é 
hidrolizada, e libera energia para 
outra mudança maior, com 
realização de Trabalho.
• O sentido normal do trânsito é 
unidirecional: operadores que 
introduzem substâncias na célula, 
não são os mesmos que excretam 
essas mesmas substâncias.
• Existe sempre uma molécula de 
ATP envolvida no processo.
• Bastante conhecida é a Na+–K+–
Mg2+ ATPase, conhecida como 
sódio-potássio-ATPase, que 
participa de um operador muito 
importante, que é a bomba de 
sódio.
Receptores para Hormônios Protéicos e 
Esteróides
Hormônios 
esteróides
Núcleo Citoplasma
Receptor na 
membrana
Vaso sangüíneo
Hormônios
protéicos
Membrana celular
Receptor
citoplasmático
Ativação do mensageiro secundário
Enzimas ativadas
Resposta na célula-alvo
Estimula a síntese 
protéica
TRANSPORTES MEDIADOS 
PELA MEMBRANA 
PLASMÁTICA
Fisiologia da Membrana Plasmática
I.c- Osmose
I.b- Difusão Facilitada
I.a- Difusão Simples
I-Transportes Passivos II-Transporte Ativo
III.b- Pinocitose
III.a- Fagocitose
III- Endocitoses
Transportes Através da
Membrana Plasmática
Obs: Concentração das Soluções
•Solução Hipotônica = é a menos concentrada.
•Solução Hipertônica = é a mais concentrada.
•Soluções Isotônicas = são soluções iguais.
Moléculas de corante Membrana
(a) Transporte passivo de um tipo de molécula.
Equilíbrio
(b) Transporte passivo de dois tipos de moléculas.Equilíbrio
I- Transporte Passivo
I.a -Difusão Simples
É a passagem de soluto do meio hipertônico
para o meio hipotônico através de uma 
membrana permeável.
A B
Antes Durante
C D
Depois
Solução Hipertônica
Solução hipotônica
Ocorre com:
O2,
CO2,
Soluções 
isotônicas
I.a -Difusão Simples
• Fatores que influenciam na 
velocidade da difusão:
• DIÂMETRO da molécula ou 
íon
• TEMPERATURA
• CARGA ELÉTRICA
• GRADIENTE DE 
CONCENTRAÇÃO
• GRAU DE SOLUBILIDADE 
EM LIPÍDEOS
I.b -Difusão Facilitada
É a passagem de soluto do meio hipertônico para o 
meio hipotônico, através de uma membrana 
permeável, com ajuda das proteínas transportadoras 
(permeases).
A - Permeases incrustadas na 
membrana, prontas pra se ligarem a 
outros compostos.
B - Ao tocar na proteína receptora, 
a substância é capturada.
C - A permease muda de forma e 
se movimenta na camada de lipídio, 
levando a molécula capturada para o 
outro lado.
D - A substância transportada é liberada dentro 
da célula e a permease adquire sua configuração 
original.
IMPORTANTE:
ocorre com:
 aminoácidos,
 monossacarídeos,
 GLICOSE
 vitaminas.
PROTEÍNAS CARREADORAS
Solução
Hipotônica
Solução
Hipertônica Soluções Isotônicas
Molécula de açúcar
(soluto)
Membrana
Osmose
I.c -Osmose
É a passagem de solvente do meio hipotônico para o meio 
hipertônico, através de uma membrana semi-permeável
Osmose: numérica e não qualitativa
• Movimento médio 
final
Célula
Animal
Normal Hemólise
Plasmolisada
Célula
Vegetal
Flácida Túrgida
Membrana
Plasmática
(a) Solução Isotônica (b) Solução Hipotônica (c) Solução Hipertônica
Crenada
I.c -Osmose
II- Transporte Ativo
É a passagem de soluto do meio hipotônico para o meio hipertônico, 
através de uma membrana permeável, com auxílio de proteínas 
transportadoras.
Características:
1. Ocorre contra um gradiente 
de concentração.
2. Há gasto de energia (ATP).
3. Só ocorre em células vivas.
4. Utiliza-se das permeases,
proteínas transportadoras.
5. Há acúmulo de mitocôndrias 
próximo ao local de 
transporte.
Bomba de Sódio e Potássio
II- Transporte Ativo
• Bomba de Na+ e K+
Este tipo de transporte se dá, quando 
íons como o sódio (Na+) e o potássio 
(K+), tem que atravessar a membrana 
contra um gradiente de 
concentração. 
• Encontramos concentrações 
diferentes, dentro e fora da célula, 
para o sódio e o potássio. 
• Na maioria das células dos 
organismos superiores a 
concentração do sódio (Na+) é bem 
mais baixa dentro da célula do que 
fora desta. 
• O potássio (K+), apresenta situação 
inversa, a sua concentração é mais 
alta dentro da célula do que fora 
desta. 
Meio extracelular
Citoplasma
Bomba 
de Na+ e
K+
II- Direção do Transporte Ativo
• UNIPORTE = transportadores que 
carregam um único soluto em uma única 
direção.
Proteína ligante de Cálcio 
• SIMPORTE = transportadores que 
carregam dois solutos na mesma direção.
Aminoácidos + sódio do intestino para 
as células
• ANTIPORTE = transportadores que 
carregam dois solutos em direções 
opostas.
Bomba Na+ e K+
Resumo dos Tipos de Transporte 
através das Membranas Celulares
III- Endocitose
III.a - Fagocitose (“Fago = comer "), que envolve a ingestão de partículas grandes como 
microrganismos e pedaços de células, via vesículas grandes denominadas fagossomos, geralmente 
maior que 250 nm de diâmetro. Ocorre com amebas e leucócitos.
Endocitose é o processo através do qual as células captam 
macromoléculas, substâncias particuladas e, em casos 
especializados outras células. Dois tipos principais de endocitose 
podem ser distinguidos com base no tamanho das vesículas 
endocíticas formadas: 
III.b - Pinocitose (“Pino = beber "), que envolve a ingestão de fluidos e solutos através de 
vesículas pequenas de 150nm de diâmetro. Ocorre com a grande maioria das células.
FagossomaPseudópodo
Vacúolo digestivo
Vacúolo residual
Clasmocitose
Alimento
Lisossomo primário
gotículas
Cél. intestinal invaginação
Pinossomo Vacúolo digestivo
Endocitose
Meio extracelular
Citoplasma
Membrana
Plasmática
Exocitose
Quando a transferência de macromoléculas dá-se do citoplasma para o meio 
extracelular, o processo recebe o nome de exocitose.
Por exemplo, as células secretoras de proteínas, como as do pâncreas 
exócrino, acumulam o produto de secreção em grânulos citoplasmáticos 
revestidos de membrana, que se fundem com a membrana celular e se abrem 
para o exterior da célula, eliminando assim, por exocitose, as macromoléculas 
secretadas.
VESÍCULA
MEMBRANA
PLASMÁTICA
CITOPLASMA MEIO EXTRACELULAR
Exocitose
Meio extracelular
Membrana
Plasmática
Citoplasma
JUNÇÕES CELULARES
Junções Celulares
• Ambas as células contribuem para a junção;
JUNÇÕES 
CELULARES
ZÔNULAS DE 
OCLUSÃO
ZÔNULAS DE 
ADERÊNCIA
JUNÇÕES 
COMUNICANTES
DESMOSSOMOS
HEMIDESMOSSOMOS
1. Zônulas de Oclusão 
ou Junções Oclusivas
2. Zônulas de Adesão
3. Desmossomos
4. Junções tipo GAP 
ou Junções 
Comunicantes
5. Hemidesmossomos
1
2
3
4
5
Especializações da 
Membrana Plasmática Baso-
Lateral
Zônulas de Oclusão (ZO)
Zônulas de Adesão (ZA)
Desmossomos (D)
Junções Comunicantes (JC)
Junções Celulares
Junções Celulares
• Zônulas de oclusão
- São as junções mais apicais.
- São caracterizadas pela íntima 
justaposição das membranas 
celulares de células vizinhas
- Formam uma barreira que impede a 
passagem de moléculas por entre as 
células epiteliais.
Junções Celulares
• Zônulas de adesão
- Esta junção circunda toda a volta da célula 
e contribui para a aderência entre células 
vizinhas.
- Essa coesão varia, mas é desenvolvida nos 
epitélios sujeitos a fortes trações, pressões 
e ao atrito, como no caso da pele. Desta 
maneira a zônula de adesão serve para a 
aderência e para vedar o espaço 
intracelular, impedindo o fluxo de moléculas 
por entre as células.
- Não há contato íntimo entre as MP
Junções Celulares
• Zônulas de adesão
- Obriga a passagem de substâncias por 
dentro das células.
- Delimitam regiões funcionais da membrana 
plasmática.
- Restringem movimentação de proteínas e 
fosfolipídios podem mudar de um local para 
outro da membrana.
- Colaboram com o movimento direcional dos 
materiais no organismo
Junções Celulares
• Junções comunicantes ou 
gap junctions ou néxus
- 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
- São formadas por hexâmeros protéicos, cada 
um com um poro hidrofílico central de 1,5 nm.
- Podem propagar informações entre células 
vizinhas.
Junções Celulares
• Junções comunicantes ou gap junctions ou néxus
• Canal hidrofílico
• O papel é de COMUNICAÇÃO, não é mecânico.
• Proteínas conexon ou conexônios.
• Pequenas moléculas e íons
• Até 25% da área da membrana
• Compartilhamento metabólico
• ATP / CO-ENZIMAS / AMINOÁCIDOS...
Junções Celulares
- Alguns desmossomos contêm um 
material eletrodenso no espaço 
intercelular. Na face citoplasmática 
de cada membrana existe uma placa 
circular constituída de ao menos 12 
proteínas na qual se prendem 
filamentos intermediários de 
queratina (tonofilamentos).
• Desmossomos ou 
máculas de adesão
-São estruturas complexas em forma 
de disco, constituídos pelas 
membranas de células contíguas.
- Na região do desmossomo, as 
membranas celulares se afastam 
deixando entre elas um espaço de 
30 nm ou mais.
Junções Celulares
- Filamentos 
intermediários de 
queratina
- RUMO AO ESPAÇO 
INTRACELULAR
- De um polo a outro da cell
• Desmossomos ou 
máculas de adesão
- Estrutura densa chamada 
PLACA  face citoplasmática
- Moléculas de adesão celular
CAMs
- RUMO AO ESPAÇO 
EXTRACELULAR
Junções Celulares
Junções de oclusão
Junções aderentes
Junções comunicantes
Desmossomos
Hemidesmossomos
Junções Celulares
Hemidesmossomos
- Morfologicamente, estas estruturas 
têm o aspecto de meio 
desmossomo, localizado na 
membrana da célula epitelial.
- Auxiliam a fixação da célula epitelial 
à membrana basal subjacente e são 
mais freqüentes onde o epitélio está 
sujeito a atritos fortes.Hemidesmossomo
Fibrila de colágeno
em corte transversal
Lâmina densa
da membrana basal
Lâmina rara

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