BIOCEL_02

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BIOLOGIA CELULAR
Airton Antonio CASTAGNA
Docteur Ingénieur – INA / P-G
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BIOLOGIA CELULAR
MEMBRANA CELULAR - TRANPORTES
	A Membrana Celular
		Toda a célula é envolvida por uma delgada película, a membrana celular ou plasmática. 
		A membrana celular separa o meio intracelular do extracelular e é a principal responsável pelo controle da penetração e saída de substâncias da célula.
		 Além de conter o citoplasma, regula as trocas de substâncias que acontecem entre a célula e o meio externo.
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MEMBRANA CELULAR - TRANPORTES
		A integridade da membrana é essencial para a manutenção da organização e do funcionamento da célula e, conseqüentemente, para a sobrevivência do organismo.
		 A integridade da membrana celular depende da ação de antioxidantes como: proteína, lipídeo, cálcio, zinco, magnésio, vitamina A, C, B6 e E, para antagonizar a ação de radicais livres.
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BIOLOGIA CELULAR
MEMBRANA CELULAR - TRANPORTES
		A membrana não é visível no microscópio ótico, só no eletrônico.
		Para que as células funcionem, cresçam e se multipliquem, é necessário que as substâncias adequadas sejam selecionadas e transferidas para dentro da célula e as desnecessárias ou nocivas impedidas ou eliminadas.
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		A membrana plasmática também denominada: plasmalema, membrana celular, membrana citoplasmática, constitui uma fina película lipoprotéica, com espessura variando de 7,5 a 10nm (nanômetros), delimitando o citoplasma de todos os tipos de células vivas (eucariontes e procariontes). 	Entre os modelos já propostos quanto à composição e estruturação membranar ao longo da história da citologia, a melhor representação aceita atualmente foi a sugerida pelos cientistas Singer e Nicolson em 1972, simulada através de um mosaico fluido.
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		Por essa representação, a membrana celular seria formada por uma bicamada fosfolipídica incrustada de proteínas transmembranares, situação comprovada a partir da visualização em microscópio. 	À medida que se aperfeiçoavam os microscópios e técnicas de análise, foram sendo esclarecidos os questionamentos relacionados ao funcionamento deste limiar, assegurando as características intracelulares e o meio circundante.
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MEMBRANA CELULAR - TRANPORTES
A membrana celular atua como barreira seletiva entre o citoplasma e o meio externo
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	Características da membrana - Ocorre em todas as células animais e vegetais.
	- Tem 75 Angstron de espessura.
	- Visível apenas ao microscópio eletrônico.
	- Tem composição química lipoprotéica (predominante).
	- Possui capacidade de regeneração (sofrendo pequena lesão, é capaz de recompor a parte perdida antes que o citoplasma extravase).
	- Permeabilidade seletiva.
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		Três substâncias participam da estrutura da membrana: lipídios, proteínas e uma pequena fração de glicídios. Por isso, o nome mosaico. 
		Os lipídios são principalmente fosfolipídios e colesterol.
		As proteínas são do tipo globular, e 
		os glicídios, pequenas cadeias com até quinze unidades de monossacarídeos.
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		Algumas proteínas da membrana tem papel enzimático, podendo alterar a sua forma e, assim, abrir ou fechar uma determinada passagem, de maneira a permitir ou impedir o fluxo de certas substâncias.
		Além do papel de "portões", exercido por algumas proteínas, as moléculas presentes na membrana estariam em constante deslocamento, conferindo à estrutura intenso dinamismo. Daí serem chamadas de mosaico fluido.
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MEMBRANA CELULAR - TRANPORTES
		A composição anfipática (polar e apolar) da molécula fosfolipídica, estabelecida pela bicamada juntamente com especificidade das proteínas nela contida, funcionam como portas de passagem para as substâncias, permitindo a translocação de soluto e solvente conforme a necessidade metabólica da célula, ou seja, a membrana possui característica semipermeável (permeabilidade seletiva) de substâncias ou partículas. 	Pelo processo de difusão ou osmose são transportados substratos através da membrana, mantendo diferenças de concentração (hipotonicidade e hipertonicidade). 
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	A membrana celular também reveste estruturas celulares.
 - carioteca
	- lisossomos
	- complexo de golgi
	- cloroplasto
	- mitocôndria
	- retículo endoplasmático
	Todas as estruturas acima são formadas por membranas idênticas à membrana plasmática.
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	Propriedades da membrana
 Decorrentes das proteínas:
 — baixa tensão superficial;
	— resistência mecânica;
	— elasticidade
 Decorrentes dos lipídios:
 — alta resistência elétrica;
	— alta permeabilidade a substâncias lipossolúveis. 
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		A membrana celular exerce um papel importante no que se diz respeito à seletividade de substâncias - característica esta chamada permeabilidade seletiva. Neste processo, elas podem ser:
	- impedidas de atravessar o espaço intra ou intercelular;
	- transportadas, mas com gasto de energia (transporte ativo);
	- transportadas, sem gasto de energia (transporte passivo).
	No transporte passivo, temos a difusão simples, difusão facilitada e osmose. 
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	Não passam através da membrana:
 - proteínas
	- polissacarídeos
	- lipídeos complexos
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	Passam através da membrana
 - água
	- sais minerais
	- álcool
	- glicose
	- aminoácidos
	- O2 e CO2 
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		O transporte das substâncias através da membrana pode ser PASSIVO ou ATIVO:
PASSIVO – Obedece as Leis físicas da difusão e não envolve gasto de energia
ATIVO – Utiliza energia na forma de ATP.
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		 Difusão passiva			Difusão facilitada
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	Transporte passivo
	O transporte passivo pode ser feito, principalmente, através de duas formas: transporte passivo por difusão e transporte passivo por osmose.
	Difusão passiva: quando duas soluções que apresentam concentrações diferentes de soluto encontram-se separadas por membrana idêntica à membrana plasmática, observa-se uma passagem de substâncias do meio mais para o menos concentrado, até que as concentrações se igualem.
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	Difusão simples ou difusão passiva
	Consiste no transporte de substâncias permeáveis à membrana. Estas, em solução, podem fluir de dentro para fora da célula ou vice-versa, de forma espontânea. Este processo ocorre de uma região com maior concentração de partículas para uma com concentrações menores. Trocas gasosas entre o sangue e tecidos é um exemplo deste tipo de transporte.
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	No caso da célula, várias substâncias entram e saem por difusão. A concentração de oxigênio no interior da célula, por exemplo, é sempre menor do que no meio externo, pois o oxigênio é continuamente gasto no processo de respiração celular. Esse mesmo processo produz gás carbônico, de forma que a concentração desse gás no interior da célula é maior do que do lado de fora. É fácil concluir que, por difusão, Oxigênio está sempre entrando na célula e Gás Carbônico, saindo. 
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		A osmose é um caso especial de difusão. Nesse processo, ocorre um fluxo espontâneo apenas de solvente, do meio menos concentrado em soluto (hipotônico) para o meio mais concentrado em soluto (hipertônico), até que se processe o equilíbrio de concentrações.
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MEMBRANA
CELULAR - TRANPORTES
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	Saiba o porquê da salada murchar após ser temperada
	Você sabe por que a salada, certo tempo após ser temperada, se apresenta murcha? Em razão da ação da osmose! Este tipo de transporte passivo consiste na difusão de moléculas de água (solvente), predominantemente do meio com mais para o com menos concentração destas moléculas, por uma membrana semipermeável. 
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DIFUSÃO FACILITADA 
	Processo realizado por meio de PERMEASES – proteínas transportadoras específicas para cada tipo de substância – sem que haja gasto de energia. 
	Ex. transporte de glicose, aminoácidos, sais minerais e vitaminas.
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	Difusão facilitada:
Há o auxílio de proteínas de membrana, denominadas permeases. Estas possuem sítios de ligação específicos para os tipos de substrato e atuam a fim de permitir que substâncias transitem pela região de bicamada lipídica. 
O processo auxilia em casos em que essas últimas, em razão das suas propriedades químicas e tamanhos moleculares, demorariam muito tempo ou não poderiam fluir de forma espontânea, via difusão simples. 
Neste caso, a movimentação se dá nas regiões mais para as menos concentradas e a velocidade é controlada, principalmente, pela quantidade de permeases disponíveis.
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	Transporte ativo
 	Transporte ativo é o processo pelo qual uma substância desloca-se contra um gradiente, gastando energia da célula. O sódio e o potássio sofrem esse tipo de transporte.
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Bomba de sódio: nesse tipo de transporte, a célula desloca o sódio do líquido intracelular para o líquido extracelular, no intuito de manter sua integridade. Uma célula normal mantém uma tonicidade compatível com a vida, se tiver energia para bombear o sódio para fora do líquido intracelular. Se faltar energia, a célula acumula sódio no líquido intracelular, há entrada de água e conseqüentemente edema intracelular.
Bomba de potássio: uma célula sadia precisa captar potássio parado no líquido extracelular para o líquido intracelular e, nesse processo, gasta energia contra o gradiente de concentração.
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	Endocitose 	As endocitoses compreendem os processos através dos quais a célula adquire, do meio externo, partículas grandes ou macromoléculas que, normalmente, não seriam absorvidas através do processo de permeabilidade seletiva, como a seguir: nos processos de endocitose, a membrana plasmática deforma-se, projetando-se ou invaginando-se. Há dois tipos de endocitose: fagocitose e pinocitose.
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	Fagocitose 	Do grego phagein = comer e kytos = célula, corresponde à inclusão de partículas sólidas pela célula, através de emissão de pseudópodos.
 	Esse processo é importante, não só para a nutrição da célula, como também para a defesa. Os protozoários, por serem unicelulares, nutrem-se por esse processo. Um exemplo de fagocitose destinada à defesa são os glóbulos brancos (ou leucócitos), que fagocitam bactérias ou elementos prejudiciais ao organismo. Quando os leucócitos ou glóbulos brancos morrem, no local onde combatem as bactérias, forma-se o pus. 
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Amebas e Glóbulos Brancos (células isoladas) 
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	Pinocitose Do grego, pinos = beber ou sorver e kytos = célula, é o processo mais comum de ingestão de substâncias alimentares muito pequenas ou gotículas de líquidos. Ocorre com invaginação da membrana plasmática de célula. Quando a membrana "estrangula" essa invaginação, forma-se uma vesícula no interior da células chamada pinossomo.
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A maioria das células, provavelmente, seja capaz de realizar Pinocitose. 
(vesícula de pinocitose)
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	Exocitose ou clasmatose
 Processo de eliminação de produtos para o exterior da célula. São produtos que estão no interior de vesículas, que se desfazem na superfície da membrana, por um mecanismo inverso ao da endocitose. Corresponde à defecação celular.