Membrana Plasmática e parede celular

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7/2/2014 
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Membrana plasmática 
 
 
Profa. Jacira Rabelo 
CCTA/UFCG 
Revisando 
 
 
Revisando 
 
 
O que são células? 
Células 
 
Pequenas unidades limitadas por 
membranas preenchidas com uma solução 
aquosa; capacidade de criar cópias; 
 
 
Revisando 
Células 
‡ Pequenas unidades limitadas por membranas 
preenchidas com uma solução aquosa; 
capacidade de criar cópias; 
 
‡ Unidade básica dos seres vivos; 
 
 
 
 
Revisando 
Células 
‡ Pequenas unidades limitadas por membranas 
preenchidas com uma solução aquosa; 
capacidade de criar cópias; 
 
‡ Unidade básica dos seres vivos; 
 
‡ Microscópio... 
 
 
 
Revisando 
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NÃO ESQUEÇAM... 
 
Todas as células são delimitadas por 
uma membrana (membrana 
plasmática) 
 
 
 
NÃO ESQUEÇAM... 
 
Carioteca 
 
Célula eucarionte 
Vegetal 
 
MEMBRANA PLASMÁTICA 
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MEMBRANA PLASMÁTICA 
‡ Envolve a célula, definindo seus limites e mantendo constante 
o meio intracelular – ≠s entre o citoplasma e o meio 
extracelular 
MEMBRANA CELULAR 
‡ Envolve a célula, definindo seus limites e mantendo constante o 
meio intracelular – ≠s entre o citoplasma e o meio extracelular 
 
‡ Principal responsável pelo controle da saída e entrada de 
substâncias da célula 
 
MEMBRANA CELULAR 
‡ Envolve a célula, definindo seus limites e mantendo constante o 
meio intracelular – ≠s entre o citoplasma e o meio extracelular 
‡ Principal responsável pelo controle da saída e entrada de 
substâncias da célula 
‡ Não é visível ao Microscópio óptico... 
‡ Observável ao Microscópio eletrônico... 
 
‡ Sua existência já era conhecida antes do ME  Alteração do 
volume da célula de acordo com a concentração das 
soluções... 
 
MEMBRANA CELULAR 
 
‡ Recebe sinais químicos do meio extracelular 
 
Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons 
 tamanho da molécula  solubilidade da molécula (em óleo) 
Permeabilidade da Bicamada Lipídica 
Lipídios e 
Proteínas 
Modelo do Mosaico Fluido 
As membranas biológicas são formadas por uma 
bicamada de lipídios, na qual estão inseridas diversas 
proteínas  LIPOPROTÉICA 
 
 LIPO  Lipídios 
PROTÉICA  Proteínas 
Vídeo 1 
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COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS 
PLASMÁTICAS 
COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS 
PLASMÁTICAS 
Lipídios, proteínas e hidratos de carbono 
COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS 
PLASMÁTICAS 
Lipídios 
FOSFOLIPÍDIOS 
Disposição dos lipídios em meio aquoso 
UMA MICELA E UMA PORÇÃO 
DE BICAMADA DE LIPÍDEOS 
UM LIPOSSOMO 
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COLESTEROL 
Ela torna a bicamada lipídica 
menos sujeita a deformações, 
 diminui a permeabilidade e 
fluidez da membrana  
Ausente em célula vegetal 
GLICOLIPÍDIOS 
‡ Proteção da membrana plasmática 
‡ Reconhecimento celular 
FLUIDEZ DA MEMBRANA 
‡ A membrana plasmática não é uma estrutura 
estática - os lipídios movem-se 
 
 
Diferenças na composição da bicamada entre as faces citosólica e 
extracelçular 
ASSIMETRIA DA MEMBRANA COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS 
PLASMÁTICAS 
Lipídios, proteínas e hidratos de carbono 
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COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS 
PLASMÁTICAS 
Proteínas 
PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS 
PROTEÍNAS DA MEMBRANA 
‡ Desempenham a maioria das funções específicas das 
membranas. 
PROTEÍNAS DA MEMBRANA 
‡ Desempenham a maioria das funções específicas das 
membranas. 
‡ Algumas proteínas estão associadas a glicídios, 
formando as glicoproteínas: 
± associação de proteína com glicídios (açucares) 
protege a célula sobre possíveis agressões, 
constituindo o glicocálix (ou glicocálice) 
PROTEÍNAS DA MEMBRANA 
Dois grandes grupos: 
 
‡ Proteínas integrais, transmembranares ou intrísecas 
 
‡ Proteínas periféricas ou extrísecas 
Proteínas Transmembranares ou Integrais 
- Atravessam a membrana 
- Podem ter a função de transportar íons, funcionar como 
receptores ou como enzimas. 
 
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PROTEÍNAS DA MEMBRANA 
Dois grandes grupos: 
 
‡ Proteínas integrais, transmembranares ou intrísecas 
 
‡ Proteínas periféricas ou extrísecas 
‡ Presas à superfície interna e externa da 
membrana plasmática através de vários 
mecanismos. 
Proteínas periféricas ou extrísecas Proteínas periféricas ou extrísecas 
Funções das Proteínas na Membrana Funções das Proteínas na Membrana 
• Transportadores de substâncias que não conseguiriam 
atravessar a bicamada 
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Funções das Proteínas na Membrana 
• transportadores de substâncias que não conseguiriam 
atravessar a bicamada 
• estruturas de ligação entre a célula e o meio extracelular 
(matriz), ou ainda entre a célula e estruturas do citoplasma 
(citoesqueleto) 
Funções das Proteínas na Membrana 
• transportadores de substâncias que não conseguiriam 
atravessar a bicamada 
• estruturas de ligação entre a célula e o meio extracelular 
(matriz), ou ainda entre a célula e estruturas do citoplasma 
(citoesqueleto) 
• receptores de substâncias do meio extracelular, 
desencadeando uma resposta intracelular (sinalização 
intracelular) 
Transporte 
Reconhecimento 
entre células 
Ligação intercelular 
COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS 
PLASMÁTICAS 
Lipídios, proteínas e hidratos de carbono 
COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS 
PLASMÁTICAS 
Carboidratos 
CARBOIDRATOS DAS MEMBRANAS 
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GLICOCÁLICE 
glicolipídeos e glicoproteínas na superfície da membrana. 
‡ Proteção química e mecânica das superfícies 
celulares 
 
‡ Reconhecimento e adesão celular 
 
‡ Especificidade celular 
 
GLICOCÁLICE 
TRANSPORTE ATRAVÉS 
 DA MEMBRANA 
‡ Compostos hidrofóbicos  Atravessam 
facilmente a membrana (ácidos graxos, anestésicos, hormônios 
esteroides) 
 
‡ Compostos hidrofílicos  Dificuldade 
atravessam a membrana 
TRANSPORTE ATRAVÉS 
 DA MEMBRANA 
... A membrana é muito 
permeável à água... 
 
TRANSPORTE ATRAVÉS 
 DA MEMBRANA 
... A membrana é muito 
permeável à água... 
 Como? 
TRANSPORTE ATRAVÉS 
 DA MEMBRANA 
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 - Proteínas transmembranas; 
 - Caminhos hidrofílicos... 
TRANSPORTE ATRAVÉS 
 DA MEMBRANA 
Sistemas de Transporte Transmembranar Sistemas de Transporte Transmembranar 
 Sem gasto de energia 
 (passivo) 
 Com gasto de energia 
 (ativo) 
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Sistemas de Transporte Transmembranar 
± Difusão simples 
± Difusão facilitada 
 
 
 
± Transporte ativo 
± Translocação de grupo 
 
 Sem gasto de energia 
 (passivo) 
 Com gasto de energia 
 (ativo) 
O que leva alguns transportes a precisarem de 
energia e outros não? 
Sistemas de Transporte Transmembranar 
± Difusão simples 
± Difusão facilitada 
 
 
 
± Transporte ativo 
± Translocação de grupo 
 
 Sem gasto de energia 
 (passivo) 
 Com gasto de energia 
 (ativo) 
Isso vai depender da diferença (gradiente) de concentração 
de solutos entre os meios intra e extracelular. 
 
+ concentrado para ± concentrado 
o transporte ocorre a favor de um gradiente de 
concentrações. 
Não gasta energia. 
TRANSPORTE PASSIVO 
 
- concentrado para o + concentrado 
o transporte ocorre contra um gradiente de concentrações. 
Gasta energia energia. 
TRANSPORTE ATIVO 
Para fixar mais facilmente 
Quando o transporte se dá do meio mais 
concentrado para o menos concentrado, dizemos 
que o soluto desce a ladeira .... 
Portanto não gasta energia- passivo 
 
 
 
 
 
 
Quando o transporte se dá do meio menos 
concentrado para o mais concentrado, dizemos 
que o soluto sobe a ladeira .... 
Portanto gasta energia - ativo 
TRANSPORTES PASSIVOS 
 
DIFUSÃO SIMPLES 
 
 
Transporte de pequenas moléculas através 
da bicamada lipídica 
 
Moléculas lipossolúveis (solutos) 
 e 
água (solvente – OSMOSE) 
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DIFUSÃO SIMPLES 
 
 
DIFUSÃO FACILITADA 
Mais concentrado 
para o menos 
concentrado 
DIFUSÃO FACILITADA 
Vídeo 2 
Mais concentrado 
para o menos 
concentrado 
DIFUSÃO FACILITADA 
Mais concentrado 
para o menos 
concentrado 
TRÊS TIPOS DE PROTEÍNAS - TRANSPORTE PASSIVO Vamos pensar um pouco? 
A glicose precisa entrar nas células, para 
que elas obtenham a energia necessária 
para seu funcionamento. 
Já que a glicose se mistura facilmente com 
a água, deve ser hidrofílica, e portanto, 
polar. 
 
A glicose é polar e a bicamada de lipídeos praticamente apolar, 
então para a glicose entrar na célula ela não poderá atravessar 
através da bicamada... 
Como a glicose faz para entrar nas células? 
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Transporte de Glicose 
DIFUSÃO FACILITADA TRANSPORTE ATIVO 
 
TRANSPORTE ATIVO 
BOMBA DE SODIO (Na+) E POTASSIO (K+) 
FORA – MAIS SÓDIO 
DENTRO – MAIS POTASSIO 
Vídeos 3, 3.1 e 4 
TRÊS TIPOS DE PROTEÍNAS - TRANSPORTE ATIVO 
Transportes de Soluto Através da Membrana 
A osmose não foi considerada por se tratar de 
transporte de solvente. 
Transporte em 
Quantidade 
 
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Transporte em Quantidade 
Partículas muito grande  Não conseguem 
atravessar a membrana; 
 
 
Transporte em 
Quantidade 
Partículas muito grande  não conseguem 
atravessar a membrana; 
 
 Endocitose x exocitose 
 Endocitose 
- Fagocitose (partículas solidas) 
 
- Pinocitose (partículas líquidas) 
Endocitose 
‡ Fagocitose: Célula emite evaginações, ou 
prolongamentos (pseudópodos), que capturam a 
partícula. 
Microorganismo 
sendo fagocitado 
por uma ameba 
Nesse exemplo de FAGOCITOSE uma ameba emite 
prolongamentos de membrana (pseudópodos ou 
evaginações) para capturar um microorganismo 
Vídeo 5 
Endocitose 
‡Pinocitose: Célula engloba partículas sólidas não 
seletiva ou seletiva em solução aquosa 
 
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Endocitose 
 
‡Pinocitose: Célula engloba partículas sólidas não 
seletiva ou seletiva em solução aquosa 
 
Fagocitose x Pinocitose 
Exterior da célula 
Interior da célula 
Exocitose 
Exterior da célula 
Interior da célula 
‡ Endocitose 
 
 
 
 
 
 
‡ Exocitose 
 
Endocitose x Exocitose 
Vídeo 6 
Exterior da célula 
Interior da célula 
Exterior da célula 
Interior da célula 
Parede Celular 
 
Parede Celular 
- Estrutura típica da célula vegetal  Produzida no 
protoplasto (matriz) e membrana plasmática (proteína 
celulose sintase)  Depositada fora membrana 
plasmática 
 
 
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Parede Celular Parede Celular 
- Cada célula possui a sua própria parede  Ligada à 
parede da célula vizinha pela lamela mediana  
Composta principalmente de substâncias pécticas 
(hidrossolúvel)... 
Parede Celular 
- Restringe distensão do protoplasto  Tamanho 
e a forma da célula tornam-se fixos na 
maturidade. 
 
 
 - Protege o citoplasma contra agressões 
mecânicas e contra a ruptura da célula quando 
acontece um desequilíbrio osmótico. 
 
Parede Celular 
Parede Celular Parede Celular 
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Componentes Macromoleculares e a 
sua Organização na Parede Celular 
- Principal componente da parede celular é a celulose (glicose) 
Componentes Macromoleculares e a 
sua Organização na Parede Celular 
- Principal componente da parede celular é a celulose (glicose) 
 
-Outros carboidratos  hemicelulose, pectinas 
 
- Proteínas estruturais chamadas glicoproteínas. 
Componentes Macromoleculares e a 
sua Organização na Parede Celular 
- Principal componente da parede celular é a celulose (glicose) 
 
- Outros carboidratos  hemicelulose, pectinas e proteínas 
estruturais chamadas glicoproteínas. 
 
- Outras substâncias orgânicas  Lignina, compostos graxos 
(cutina, suberina e as ceras)... 
Componentes Macromoleculares e a 
sua Organização na Parede Celular 
- Principal componente da parede celular é a celulose (glicose) 
 
- Outros carboidratos  hemicelulose, pectinas e proteínas 
estruturais chamadas glicoproteínas. 
 
- Outras substâncias orgânicas  Lignina, compostos graxos 
(cutina, suberina e as ceras)... 
 
- Proporção com que cada um destes componentes aparece, varia 
bastante nas diferentes espécies, tecidos e mesmo, nas 
diferentes camadas da parede de uma única célula. 
Componentes Macromoleculares e a 
sua Organização na Parede Celular 
- Arquitetura da parede celular é determinada, 
principalmente, pela celulose  Sistema de 
fibrilas entrelaçadas 
 
50% da massa seca 
planta  celulose 
Celulose 
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Componentes Macromoleculares e a 
sua Organização na Parede Celular 
- As microfibrilas... 
 
- Embebidas por uma matriz amorfa, formada de 
polissacarídeos não celulósicos, tais como, 
hemiceluloses, pectinas, glicoproteínas (proteínas 
estruturais e enzimas) . 
 
 
Componentes Macromoleculares e a 
sua Organização na Parede Celular 
‡ Parede primária e parede secundária 
 
Origem e Crescimento da Parede 
Celular 
‡ Parede primária  Se forma primeiro, durante o 
crescimento da célula e sobre ela poderá ou não se 
formar a Parede secundária. 
 
Origem e Crescimento da Parede 
Celular 
Origem e Crescimento da Parede 
Celular 
‡ Parede secundária  Composta de camadas de três camadas 
(S 1, S 2 e S 3)  Última (S 3) pode ser ausente. 
Origem e Crescimento da Parede 
Celular 
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Origem e Crescimento da Parede 
Celular 
‡ Separação da parede secundária em camadas deve-
se à diferença no arranjo das fibrilas de celulose; 
Origem e Crescimento da Parede 
Celular 
‡ Células com paredes secundárias  Células mortas, 
logo as mudanças que nela ocorrem são de caráter 
irreversível 
Origem e Crescimento da Parede 
Celular 
‡ Parede secundária também apresenta a celulose 
como o seu principal componente, acompanhada de 
hemicelulose. 
 
‡ Pectina quase ausente... 
 
‡ Glicoproteínas ausentes... 
Origem e Crescimento da Parede 
Celular 
Campos de Pontuações, Pontoações e 
Plasmodesmos Campos de Pontuações 
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Pontoações 
- Durante a deposição da parede secundária, 
geralmente, nenhum material de parede é depositado 
sobre o campo de pontoação  Pontoações. 
 
Pontoações 
- Durante a deposição da parede secundária, 
geralmente, nenhum material de parede é depositado 
sobre o campo de pontoação  Pontoações. 
 
Pontoações Campos de Pontuações, Pontoações e 
Plasmodesmos 
Plasmodesmos Plasmodesmos