Aula 2a Membrana e transposrte CHAE 10022014

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Membrana 
plasmática 
 e 
Transporte 
Depto de Morfologia 
ICB-UFMG 
 
Juliana de Assis Silva Gomes 
A célula 
-Unidade funcional e 
estrutural dos seres vivos 
 
- Tipos: 
 - procariota 
 - eucariota 
 
- Principais constituintes das 
células: 
 - Citoplasma 
 - Núcleo 
 
• Separa os meios intra e extracelulares; 
 
• Responsável pela constância do meio 
intracelular (mantem a integridade 
estrutural da célula); 
 
• Sinalização celular 
 
•Reconhecimento através de receptores 
 
• Barreira seletiva (sistemas de 
transportes); 
 
• Canais de comunicação; 
 
• Fixação ou movimentação da célula; 
 
• Sistemas enzimáticos; 
Membrana plasmática ou plasmalema 
Membrana plasmática ou plasmalema 
2 camadas de 
 fosfolipídeos 
grupamento não-polar 
 (hidrofóbico) 
grupamento polar 
(hidrofílico) 
 Espessura: 7,5-10 nm 
Fosfolipídeos mais encontrados são: fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e 
fosfatidilcolina 
Estrutura trilaminar 
Deposição de ósmio sobre 
grupamentos hidrofílicos 
 ME: estrutura trilaminar 
conhecida como unidade de 
membrana 
 Contém também lipídios: glicolipídeos (hidratos de carbono – carboidratos- 
cadeias com projeção para fora) e colesterol (quanto maior a quantidade 
menos fluida será a membrana) 
 Membrana plasmática é assimétrica: composição lipídica de cada metade é 
diferente 
 
 Importância: 
 
- sinalização intracelular 
- produção de mediadores inflamatórios 
- distinção entre células vivas e mortas (fosfatidilserina) 
Sinal 
extracelular 
Liberação 
 do sinal 
Proteína 
receptora 
ativada 
Fosfolipídeos 
fosforilados 
Cinase PI-3 
ativada 
Proteína de 
sinalização 
intracelular 
 Proteínas integrais: incorporadas na estrutura da membrana 
 (extraídas após destruição da membrana) 
 Proteínas periféricas: fracamente associadas a membrana 
 (podem ser facilmente retiradas) 
 Proteínas transmembranas (integrais)=> atravessam toda MP 
 
Pode atravessar a MP diversas vezes (divididas em proteínas de passagem 
única ou múltipla) 
 Funções: 
-enzimática 
-receptores 
-transportadores 
-comunicação 
-adesão 
 
 
 Distribuição protéica ≠ nas 2 
camadas 
 Porção glicídica=> saliência para 
fora 
Funções: 
-enzimática 
-receptores 
-transportadores 
-comunicação 
-adesão 
 
As proteínas de membrana podem se associar de várias maneiras com a 
bicamada lipídica e é dependente da interação de aminoácidos lipofílicos da 
superfície da proteína com os lipídeos da membrana 
Transmembranas (1,2,3) 
Ligadas a lipídeos 
(5,6) 
Ligadas a proteínas 
(7,8) 
Exposta apenas 
 de um lado (4) 
 Síntese das proteínas da 
membrana no RER 
 Transporte em vesícula ao 
Aparelho de Golgi 
 Modificação (aumento da 
porção glicídica)=> transporte 
para MP 
Esquema da síntese de glicoproteína da MP 
Glicocálice 
-cadeias glicídicas de lipídeos e proteínas de membrana e por glicoproteínas 
(fibronectina) e proteoglicanos secretados 
-reconhecimento e interação celular 
-proteção mecânica e química 
- Composição altamente variável: tipo celular, função e região da membrana 
MOSAICO FLUIDO 
Modelo de Singer e Nicolson 
As proteínas podem deslizar ao longo do plano da MP quando impulsionadas pelo 
citoesqueleto, porque a bicamada lipídica é fluida. 
 
A distribuição das proteínas em mosaico na bicamada lipídica 
Mobilidade dos Fosfolipídeos 
Depende: 
 Temperatura 
 Presença de insaturações 
 Tamanho das caudas 
hidrofóbicas 
 Presença de colesterol 
 
<,+ fluida 
 
+ duplas, + fluida 
 
Fluidez da Membrana plasmática 
Fluidez da Membrana plasmática 
* Evidência experimental 
demonstrando a fluidez da 
membrana celular. 
A) Dois tipos de células (uma 
marcada e outra não-marcada)… 
 
B)…foram induzidas a se fundirem. 
 
C) Minutos após a fusão celular, as 
moléculas marcadas (em amarelo) 
se espalham por toda a superfície 
da (nova) célula fundida. 
 
 Que tipo de substâncias podem passar 
pela membrana plasmática? 
 Função da MP: barreira que controla a passagem de moléculas 
 A Bicamada lipídica é permeável: 
1- moléculas hidrofóbicas 
2- moléculas pequenas apolares 
3- moléculas apolares não carregadas 
 MP: impermeável a íons e moléculas 
carregadas independente do seu 
tamanho 
DIFUSÃO PASSIVA 
Fibrose cística- defeito no transporte de íons e 
água, nesse caso as secreções são muito 
viscosas, obstruindo os ductos das gls salivares. , 
pâncreas e das vias respiratórias. A obstrução 
dificulta a passagem de secreções, predispondo 
os órgãos afetados a infecções locais e fibroses. 
 Proteínas de transporte de membranas realizam esta tarefa há 2 classes 
principais 
 Como o transporte pela MP é controlado? 
Proteínas Carreadoras 
Proteínas-Canal 
Apresentam partes móveis e deslocam 
o soluto de um lado pra o outro 
mudando a conformação da proteína 
carreadora 
Poros hidrofílicos imóveis para a 
difusão de íons inorgânicos 
(canal iônico) 
Transporte com base 
no tamanho e carga 
elétrica 
 
 
Ligação específica do 
soluto ao sítio da 
proteína carreadora 
 
Difusão Passiva 
 Comparação entre o transporte passivo ao longo de um gradiente 
eletroquímico e o transporte ativo contra um gradiente 
eletroquímico 
A favor do gradiente de 
concentração 
Contra o gradiente de 
concentração gasto energético 
Transporte de substâncias de um lado da membrana 
para outro (uniporte) e co-transporte de substâncias 
(simporte e antiporte). 
Endocitose 
Entrada de macromoléculas e partículas maiores em bloco=> 
modificações visíveis na MP 
 Exocitose: processo semelhante=> dentro para fora da célula 
 Ambas dependem da participação de proteínas 
 Variedades de Endocitose 
o Pinocitose de fase fluida (ou não seletiva) 
o Endocitose mediada por receptores (ou seletiva) 
o Fagocitose 
 Vesículas de micropinocitose em 
célula endotelial de capilar sanguíneo 
(setas) 
Pinocitose de fase fluida (ou não seletiva) 
 Formação de pequenas invaginações na MP=> engloba fluido extracelular + 
substâncias=> puxado pelo citoesqueleto=> entra no citoplasma 
 Vesículas se destacam da MP=> puxadas para profundidade do citoplasma 
auxiliado pelo citoesqueleto=> pode fundir-se aos lisossomos 
 Medem cerca de 80-200 nm de diâmetro 
Endocitose Mediada por Receptores (ou Pinocitose Seletiva) 
Superfície celular=> receptores para diversas moléculas: hormônios 
protéicos, lipoproteínas de baixa densidade (LDL) 
 Ligante: molécula com afinidade pelo receptor 
 Receptores espalhados ou localizados em regiões específicas da membrana: 
fossetas cobertas 
 Clatrina: principal proteína que compõe a fosseta 
 Fossetas são arrastadas pelos filamentos do citoesqueleto=> se destacam da 
MP=> formam vesículas cobertas 
 Ligação receptor-ligante=> ativa moléculas do citoesqueleto 
Penetram no citoplasma=> perde revestimento de clatrina (vão 
para a face interna da MP: reutilização) e fundem-se com 
endossomos (são vesículas e túbulos localizados no citossol) 
Endocitose Mediada por Receptores 
Esquema da via endocítica e reciclagem 
de membrana 
 Ligantes (hormônios) associam-se a 
receptores da superfície celular 
 Internalização: vesículas de pinocitose 
recobertas com clatrina e outras proteínas 
 Separação |das moléculas (vesícula) 
 Fusão da vesícula com endossomo 
 Baixo pH endossomo: separação ligante-
receptor 
 Receptores retornama superfície celular 
(reutilizados assim como a clatrina) 
 Ligantes: digestão lisossômica 
Esquema de internalização de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) 
 Internalização do LDL=> fundamental para manter [LDL] meio extracelular 
 LDL (rica em colesterol)=> grande afinidade pelos receptores de membrana celular 
 Ligação LDL-receptor=> ativa formação de vesículas de pinocitose a partir das 
fossetas cobertas 
 Vesículas perdem a cobertura=> retornam para face interna da membrana celular 
 Fusão das vesículas com endossomos 
 LDL=> transferido para lisossomos: digestão 
Obs: Polimorfismo 
vs colesterol alto 
ME: Vesículas recobertas (clatrina) ou 
“coated vesicles” 
Fagocitose 
Exocitose 
-Fusão de vesículas citoplasmáticas 
com a MP e na expulsão do conteúdo 
para o meio extracelular 
 
-sinapses 
-proteínas extracelulares 
-dependente de Ca+2 Proteínas fusogênicas 
Captação de Sinais 
Cada célula tem diferentes proteínas receptoras possibilitando a 
resposta a distintos sinalizadores específicos: transdução de sinal 
 Esta comunicação é fundamental=> organizar o crescimento de tecidos e 
proliferação mitótica, além de coordenar as funções dos diferentes órgãos 
 Muitas células podem trocar íons e pequenas moléculas passando diretamente de 
uma célula a outra sem atravessar o meio extracelular