Membrana Plasmática

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Membrana Plasmática
Definição
 membrana plasmática, membrana celular ou plasmalema é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas quanto as eucarióticas;
 Estabelece a fronteira entre o meio intracelular, o citoplasma, e o ambiente extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos.
 Introdução
Definição
 A membrana celular não é estanque, mas uma “porta” seletiva que a célula utiliza para captar os elementos do meio EX que lhe são necessários para o seu metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e que devem ser enviadas para o exterior (sejam elas produtos de excreção, das quais deve se libertar, ou secreções que a célula utiliza para várias funções relacionadas com o meio).
 Introdução
Constituição química
 Estudos com membranas plasmáticas isoladas revelam que seus componentes mais abundantes são: fosfolipídios, colesterol e proteínas. Por este motivo “dizem" que as membranas plasmáticas têm constituição lipoprotéica;
 Os lipídios formam uma camada dupla e contínua, no meio da qual se encaixam moléculas de proteína;
 A dupla camada de fosfolipídios é fluida, de consistência oleosa, e as proteínas mudam de posição continuamente, como se fossem peças de um mosaico (Modelo de Mosaíco Fluido proposto em 1972).
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Constituição química
 Membrana Plasmática
Constituição química
 Os fosfolipídios têm a função de manter a estrutura da membrana e as proteínas têm diversas funções. As membranas plasmáticas dos eucariócitos contêm grandes quantidades de colesterol. 
 As moléculas de colesterol aumentam as propriedades da barreira (bicamada lipídica) e devido a seus rígidos anéis planos de esteróides diminuem a mobilidade e torna a bicamada lipídica menos fluida.
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Constituição química
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Características
 A membrana celular é uma película viva , elástica, descontínua, (poros) com capacidade de se regenerar que envolve todas as células;
 Seus detalhes só podem ser observados devido ao uso de M/E.
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 Membrana Plasmática
 Membrana Plasmática
DESTRINCHANDO A MEMBRANA PLASMÁTICA....
Fosfolipídeos
 Cabeça hidrofílica (adora água) e cauda hidrofóbica (detesta água);
 Moléculas com ambas propriedades: anfipáticas;
 Hidrofóbico – cria uma barreira à passagem da maioria das moléculas hidrofílicas.
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Moléculas pequenas e hidrofóbicas – esteróides, se difundem na memb. e ativam proteínas 
receptoras dentro da cél.;
Moléculas hidrofílicas – neurotransmissores, apresentam ação local, ativam proteínas 
localizadas na superfície . 
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Funções
 Responsável pela manutenção de uma substância do meio intracelular, que é diferente do meio extracelular;
 Recepção de nutrientes e sinais químicos do meio EX (separação de ambos);
 Possuem mecanismos de adesão, vedação do espaço intercelular e de comunicação entre as células;
 Microvilos ou microvilosidades são muito frequentes e aumentam a superfície celular;
 Transporte de substâncias e proteção.
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Funções – IMPORTÂNCIA DA FLUIDEZ
 A fluidez da memb é importante para cél;
 Capacita as proteínas da memb a difundirem-se rapidamente no plano da bicamada e a interagirem umas as outras, essencial para a sinalização celular;
 Permite as memb fundirem-se umas as outras, e misturar suas moléculas o que garante que as mesmas sejam igualmente distribuídas entre céls filhas quando uma cél se dividir.
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Proteínas da Membrana
 - Proteínas constituem 50% de toda massa da membrana;
 Associam-se de vários modos com a bicamada lipídica;
 Transmembrana – região hidrofílica e hidrofóbica;
 Outras localizadas inteiramente fora da bicamada, sendo ligadas apenas por 1 ou + grupos lipídicos covalentemente ligados;
 Outras são ligadas por outras proteínas
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Proteínas da Membrana
 
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Transmembrana – Ligada ao Lipídio – Ligada a proteína
Proteínas da Membrana
 - Transportadoras – responsáveis pela bomba de Na/K – Na para fora e K para dentro;
Elos (integrinas) – ligam filamentos intracelulares de actina a proteínas da MEX;
Receptores (Receptor do fator de crescimento derivado de plaquetas PDGF – liga o PDGF EXC e gera sinais intracelulares para crescimento e divisão das céls;
 Enzimas (Adenilato Ciclase) – catalisa a produção de AMP cíclico intracelular em resposta a sinais extracelulares
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TRANSPORTE DE MEMBRANA
Transporte de Membrana
 - Até o momento enfatizamos o papel das membranas como barreira...;
 - Mas as céls vivem e crescem por meio de trocas de moléculas;
- As trocas podem ser feitas de forma “tranquila” ou precisando de alguma ajuda.
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Transporte de Membrana
 - 2 classes principais de proteínas transportadoras de membrana podem ser distinguidas:
Proteínas carreadoras – se ligam ao soluto em um lado da membrana e levam-no para outro lado por meio de uma mudança na conformação da proteína carreadora;
Proteínas Canal – formam minúsculos poros hidrofílicos na membrana, pelos quais solutos podem passar por difusão (canais iônicos)
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Transporte de Membrana
 
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 Membrana Plasmática
 Membrana Plasmática
 Membrana Plasmática
 Membrana Plasmática
É A MESMA COISA, NO ENTANTO, ALGUNS AUTORES GOSTAM DE DIFERENCIAR
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 Membrana Plasmática
Osmose
 - O movimento de água de uma região de baixa [ ] de solutos, portanto alta [ ] de água, para uma região de alta [ ] de solutos, mas baixa [ ] de água;
 - A força impulsora da água é chamada de pressão osmótica;
 - Este equilíbrio só é possível graças a bomba de NA/K que controla a [ ] de solutos.
 Transporte Passivo
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Transporte Ativo
 - é primariamente realizado pelas enzimas ATPases, como a importante bomba de sódio e potássio, que tem função de manter o potencial eletroquímico das células;
- Entre as substâncias que são transportadas ativamente, através das membranas celulares, encontram-se os íons sódio, potássio, cálcio, ferro, hidrogênio, cloreto, iodeto, urato, diversos açúcares e grande parte dos aminoácidos
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Transporte Ativo
 - transporte ativo é dividido em dois tipos, de acordo com a fonte de energia utilizada para o transporte. São chamados de transporte ativo primário e de transporte ativo secundário.
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Transporte Ativo Primário
 - A energia é derivada diretamente da degradação do trifosfato de adenosina (ATP) ou de qualquer outro composto de fosfato rico em energia; 
- Entre as substâncias que são transportadas por este mecanismo, estão os íons Na, K, H, Cl entre outros;
- No entanto, nem todas essas substâncias são transportadas pelas membranas de todas as céls. Ainda mais, algumas das bombas funcionam em membranas intracelulares em vez de (ou além de) nas membranas da superfície das células.
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Bomba NA/K
 - Bombeia os íons sódio (Na+) para fora, através da membrana celular, enquanto que, ao mesmo tempo, bombeia os íons potássio (K+) de fora para dentro da célula;
- Essa bomba é encontrada em todas as céls do organismo e é responsável pela manutenção das diferenças de [ ] de Na e K potássio através da membrana celular, além de estabelecer um potencial elétrico negativo no interior das células.
 Transporte Ativo
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3 NA para fora - 2 K para dentro
TRANSPORTE ATIVO
Bomba NA/K
 - Uma das mais importantes funções da bomba Na+/K+ é a de controlar
o volume das céls. Sem essa função da bomba, grande parte das células iria inchar até estourar;
- Como: no interior da célula existe grande número de proteínas e de outros compostos orgânicos que não podem sair dela. Todas essas substâncias atuam com o propósito de gerar osmose de H20 para o interior da célula; caso isso não fosse impedido, a célula iria inchar até estourar. No entanto, a bomba Na+/K+ impede que isso ocorra, bombeando três íons de Na+ para o exterior da célula, enquanto bombeia dois íons K+ para o interior.
 Transporte Ativo
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Bomba Ca
 - Outro mecanismo muito importante de transporte ativo primário é o da bomba de cálcio;
 - Íons Ca são mantidos, normalmente, em [ ] muito baixas no citoplasma celular. Isso é realizado por 2 bombas de cálcio, presentes na membrana celular, bombeando cálcio para fora da célula e, a outra, bombeia cálcio para o interior de uma ou mais das organelas vesiculares do interior celular.
 Transporte Ativo
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Transporte Secundário
 - A E é derivada, secundariamente, de gradientes iônicos que foram criados, primariamente, por transporte ativo primário. Em ambos os casos, o transporte depende de proteínas transportadoras, que atravessam a membrana, de modo semelhante à difusão facilitada;
- Quando há o transporte dos íons Na para fora da cél pelo TA primário, forma-se, um gradiente de [ ] de Na muito intenso. Esse gradiente representa um reservatório de E, já que o excesso de Na no exterior da cél, tende sempre a se difundir para o interior. O Na pode puxar outras substâncias junto, através da membrana. Esse fenômeno recebe o nome de co-transporte. 
 Transporte Ativo
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Transporte Secundário
 - Para que o Na leve consigo outras substâncias, é necessário um mecanismo de acoplamento. Isso é realizado através de outro tipo de proteína transportadora da membrana celular. Neste caso, o carreador (tranportador) funciona como ponto de fixação para o íon sódio e para as substâncias que vão ser co-transportadas. Após ocorrer a fixação dos dois, há alteração conformacional da proteína carreadora e o gradiente de energia do sódio faz com que tanto o íon sódio quanto a substância co-transportada sejam transferidos juntos para o interior da célula.
 Transporte Ativo
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 Transporte Ativo
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Transporte Ativo – funções
 1º evitar o edema celular: ao deslocar o Na do LIC para o LEC há menor atração de H20 para o meio intracelular, evita o encharcamento (edema) desse meio.
2º garantir a eletroneutralidade: com a entrada de apenas 2 moléculas de K em relação à saída de 3 moléculas de Na, há menor estoque de cargas ( + ) no LIC, garantindo a negatividade deste meio em relação ao LEC.
3º garantir a diferença iônica/molecular: com o redirecionamento do Na para o LEC e do potássio para o LIC, há manutenção da diferença molecular entre os meios.
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Canais iônicos e potencial de membrana
 Na membrana existem canais pequenos (poros aquosos) que permitem a passagem de pequenas moléculas hidrossolúveis;
 E existem canais iônicos que são seletivos a íons e têm portões;
 Estes diferentemente dos poros aquosos não ficam permanentemente abertos;
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Canais iônicos e potencial de membrana
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Canais iônicos e potencial de membrana
 Mais de uma centena de canais já foram descobertos;
 Eles diferem um dos outros em relação:
 1) seletividade iônica;
 2) controle – condições que influenciam sua abertura e fechamento.
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Canais iônicos e potencial de membrana
 Para um canal controlado por voltagem a abertura é controlada pelo potencial de membrana;
 Para um canal com portão controlado por ligante, como receptor para Ach, essa probabilidade é controlada pela ligação de alguma molécula à proteína do canal;
 Canal ativado por estiramento a abertura é controlada por uma força mecânica aplicada sobre o canal.
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Canais iônicos e potencial de membrana
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Potencial de membrana
 É determinado pela distribuição desigual de cargas elétricas nos dois lados da membrana plasmática e é alterado quando íons fluem.
 Potencial de repouso é expressado como valor negativo no interior da célula em relação ao exterior, uma vez que as cargas negativas dentro da célula estão em ligeiro excesso em relação as positivas.
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Revisão
  A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras define sua permeabilidade;
 Em uma solução, encontram-se o solvente (meio líquido dispersante) e o soluto (partícula dissolvida);
 Classificam-se as membranas, de acordo com a permeabilidade, em 4 tipos:
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Revisão
  a) Permeável: permite a passagem do solvente e do soluto;
 b) Impermeável: não permite a passagem do solvente nem do soluto;
 c) Semipermeável: permite a passagem do solvente, mas não do soluto;
 d) Seletivamente permeável: permite a passagem do solvente e de alguns tipos de soluto
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Potencial de membrana
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 OUTRAS FORMAS DE TRANSPORTE
ROTAS ENDOCÍTICAS
As céls eucarióticas estão continuamente captando fluidos, bem como grandes e pequenas moléculas pelo processo de endocitose;
O material a ser ingerido é progressivamente englobado por uma pequena porção da MP, que inicialmente faz um brotamento para dentro, formando uma vesícula endocítica intracelular.
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ROTAS ENDOCÍTICAS
2 principais tipos de endocitose são distinguíveis com base no tamanho das vesículas endocíticas formadas: pinocitose (ato celular de “beber) e a fagocitose (ato celular de “comer”).
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FAGOCITOSE
Envolve a ingestão de gdes partículas, tais como microorganismos, e restos celulares através de grandes vesículas chamadas fagossomos;
Em protozoários a fagocitose é uma forma de se alimentar, de grandes partículas como bactérias;
 Para a maioria dos animais a fagocitose exerce propósitos diferentes da nutrição.
 Rotas Endocíticas
FAGOCITOSE
Principais céls a utilizarem este processo são macrófagos e algumas céls sanguíneas brancas;
As partículas se ligam a superfície da cél fagocitária, que ativa vários receptores de superfície. Alguns destes receptores reconhecem os Ac. A ligação de bactérias revestidas por Ac a esses receptores induz a cél fagocitária a estender projeções de MP, processo chamado de pseudópodos, que englobam a bactéria e formam o fagossomo.
 Rotas Endocíticas
FAGOCITOSE
 Rotas Endocíticas
PINOCITOSE
Envolve ingestão de fluídos e moléculas por meio de pequenas vesículas;
É conduzida principalmente por fossas e vesículas revestidas por clatrina (proteína);
Após se destacarem da MP as vesículas revestidas de clatrina rapidamente se desfazem de suas capas e se fusionam com um endossomo.
 Rotas Endocíticas
PINOCITOSE
 Rotas Endocíticas
ENDOCITOSE MEDIADA
A pinocitose é indiscriminatória, ou seja, aprisionam qq moléculas;
Ao mesmo tempo na maioria dos animais, as céls tem rotas eficientes para captar macromoléculas específicas do fluido EXC;
 As macromoléculas ligam-se a receptores complementares na superfície celular e entram na cél por um processo chamado endocitose mediada por receptor.
 Rotas Endocíticas
 Endocitose Mediada
 
 Rotas Endocíticas
LISOSSOMOS
Sacos membranosos de enzimas hidrolíticas que conduzem a digestão intracelular controlada, tanto de materiais EXC como de organelas inativas;
São sintetizadas pelo RER.
 Rotas Endocíticas
Exocitose
 - Processo inverso a endocitose;
 - Depois de endocitado, o material sofre
transformações sendo os produtos resultantes absorvidos pela membrana do organismo e o que resta permanece na vesícula de onde será posteriormente “exocitado”.
 - Permite a excreção e secreção de substâncias e dá-se em 3 fases: migração, fusão e lançamento.
 Rota Exocítica
Exocitose
 - 1) MIGRAÇÃO - as vesículas de exocitose deslocam-se através do citoplasma;
2) FUSÃO - fusão da vesícula com a membrana celular;
3) LANÇAMENTO - lança-se o conteúdo da vesícula no meio extracelular.
 Rota Exocítica
 Exocitose
 
 Rota Exocítica
Comunicação via Membrana Plasmática
 As céls dos organismos necessitam se comunicar umas com as outras (para organizar o crescimento dos tecidos, mitose, coordenar funções);
 A comunicação intercelular pode ocorrer de 3 formas, geralmente há receptores presentes na membrana.
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Comunicação
 sinalização endócrina – hormônios (céls distantes via cs);
 sinalização parácrina – agem no local atuando sobre céls que estão próximas;
 sinalização autócrina – agem sob si mesmas.
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 Membrana Plasmática
Junções do tipo Gap
OBRIGADO