Membrana Citoplásmatica Mecanismos de Transporte

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Membrana Citoplasmática – Mecanismos de Transporte
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PERMEABILIDADE DA MEMBRANA
A membrana plasmática seleciona as moléculas que podem atravessá-la.
O critério de seleção das moléculas está baseado no tamanho das moléculas e na carga elétrica.
Moléculas menores atravessam a membrana com mais facilidade.
Moléculas apolares atravessam a porção lipídica da membrana e as polares pelas proteínas, exceto as muito pequenas e fracamente polares.
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SOLUÇÃO
Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. 
Soluto-substância que dissolve num líquido (açúcar,aa,íons)- chamado Solvente (H2O)
OBS: A quantidade de SOLUTO dissolvida em uma quantidade de solvente fornece um valor que é chamado CONCENTRAÇÃO DA SOLUÇÃO. Quanto + SOLUTO estiver dissolvido em uma mesma quantidade de SOLVENTE, maior será a concentração da solução. 
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TIPOS DE SOLUÇÕES
S. HIPERTÔNICA: A concentração do soluto é maior que a concentração de solvente.
S. ISOTÔNICA: A concentração do soluto é igual que a concentração de solvente.
S. HIPOTÔNICA: A concentração do soluto é menor que a concentração de solvente.
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PERMEABILIDADE PASSIVA E ATIVA
Duas soluções de diferentes concentrações tendem a igualar suas concentrações.
PASSIVA: as moléculas movimentam-se do mais para o menos concentrado, devido a diferença das concentrações, não havendo consumo de energia (ATP).
ATIVA: é a movimentação de moléculas do menos para o mais concentrado, com gasto de energia (ATP).
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TRANSPORTES PASSIVOS
OSMOSE: deslocamento do solvente (água) do meio menos concentrado para o mais concentrado, através de uma membrana semipermeável.
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TRANSPORTES PASSIVOS
DIFUSÃO SIMPLES: espalhamento do soluto no solvente, do mais para o menos concentrado. Ocorre pela porção lipídica
+
-
Soluto
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Difusão Simples (1 e 2):
 É a passagem de pequenas moléculas DE ONDE HÁ MAIS SOLUTO PARA ONDE HÁ MENOS (por tanto, não há gasto energético); 
 Podem ser realizadas através da bicamada lípidica ou através de canais proteícos. 
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TRANSPORTES PASSIVOS
DIFUSÃO FACILITADA: É a difusão do soluto através da membrana com auxílio da PERMEASE, com velocidade maior do que a devida a diferença de concentração;
Proteína presente na membrana celular que atua na permeabilidade de substâncias através da membrana;
Cada Permease transporta só um tipo de molécula;
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Moléculas que por não poderem atravessar a bicamada fosfolipídica, necessitam que proteínas trasmembranosas facilitem a passagem; 
Estas proteínas recebem o nome de PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS que, arrastam estas moléculas até o interior da célula.
Difusão Facilitada (3)
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DIFUSÃO FACILITADA
A molécula do soluto liga-se nos sítios ligantes da permease que se deforma e libera o soluto no outro lado da membrana.
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COTRANSPORTE
É o transporte conjunto de duas moléculas ou íons ou íon e molécula através da membrana;
Se ambos são transportados no mesmo sentido é chamado SIMPORTE;
Se os dois vão em sentido oposto é chamado de ANTIPORTE. Ex. Bomba de Sódio e Potássio.
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COTRANSPORTE -SIMPORTE
Células do intestino tem alta concentração de glicose em seu interior e pequena concentração na luz do intestino. Mesmo assim a célula absorve glicose passivamente, usando as altas concentrações do sódio na luz intestinal que passam para o interior da célula e arrastam a glicose
Cotransportes
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Bomba de Na+ e K+
É uma enzima que se localiza na membrana plasmática de quase todas as células do corpo humano;
É também comum em todo o mundo vivo;
Tem a função de manter o potencial elétrico da célula, pois esta precisa de uma baixa concentração de íons de sódio e de uma elevada concentração de íons de potássio, em seu citoplasma. 
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 Neste proceso também atuam proteínas de membrana, mas estas requerem energia, para transportar as moléculas ao outro lado da membrana; 
 Ocorre quando o transporte se realiza DE ONDE HÁ MENOS SOLUTO PARA ONDE HÁ MAIS.
 São exemplos de transporte ativo a bomba de Na e K, e a bomba de Ca. 
O Transporte Ativo (4)
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Bomba de Na+ e K+
Fora das células existe uma alta concentração de sódio e uma baixa concentração de potássio, isso porquê há difusão destes componentes através de canais iônicos existentes na membrana celular;
Para manter as concentrações ideais dos dois íons, a bomba de sódio bombeia sódio para fora da célula e potássio para dentro dela;
Este transporte é realizado contra os gradientes de concentração destes dois íons, o que ocorre graças à energia liberada com a clivagem de ATP. 
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Mecanismo de ação
da Bomba de Na+ e K+
O ATP é hidrolisado, levando à fosforilação da bomba e à libertação de ADP;
Uma mudança conformacional na bomba expõe os íons de Na+ ao exterior da membrana.
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Mecanismo de ação
da Bomba de Na+ e K+
A forma fosforilada da bomba, por ter uma afinidade baixa aos íons de Sódio, liberta-os para o exterior da célula;
À bomba liga-se a íons de K+ extracelulares, levando à desfosforilação da bomba;
O ATP liga-se e a bomba reorienta-se para libertar os íons de Potássio para o interior da célula: a bomba está pronta para um novo ciclo. 
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Bomba de Na++ e K+
Espaço extra-celular
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BOMBA DE Na++ e K+
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BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
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Bomba de Na++ e K+
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Mecanismos de Transporte
Através de Membrana
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TRANSPORTE EM QUANTIDADE
Os processos citados anteriormente só transportam moléculas pequenas ou quantidade pequenas de substâncias.
Macromoléculas ou células inteiras são transportadas através da membrana pelos processos de ENDOCITOSE (entrada) E EXOCITOSE (saída). Na prática são os processos de FAGOCITOSE, PINOCITOSE E EXOCITOSE.
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FAGOCITOSE
A esquerda fagocitose de duas bactérias por um leucócito. A direita fagocitose de dois leucócitos velhos por um macrófago. Detalhe que os pseudópodos são lâminas de citoplasma que são “vestidas” sobre as células fagocitadas.
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FAGOCITOSE
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FAGOCITOSE
Após a endocitose do material o mesmo fica em um vacúolo alimentar ou fagossomo a quem se funde o lisossomo formando o vacúolo digestivo. 
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PINOCITOSE
É o englobamento de substâncias líquidas (soluções ou suspensões) por invaginação.
Formam-se canais de pinocitose que são cortados formando vesículas de pinocitose que vão aos endossomos e posteriormente são parte dos lisossomos.
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EXOCITOSE
Consiste na eliminação de certas quantidades de material pela célula, como corpos residuais ou vacúolos excretores (material não digerido) ou vesículas de secreção (materiais produzidos pelas células, principalmente glandulares).
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ESPECIALIZAÇÕES DE MEMBRANA
	Para desempenharem algumas funções especiais, as células podem ter modificações específicas em sua membrana que servem para:
Unir (Melhor Adesão).
Para aumentar a superfície em células que absorvem.
Para comunicar melhor células vizinhas.
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Desmossomos
 Zônula de adesão
Zônula de oclusão
Microvilosidades
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Microvilosidades
Zona de oclusão
Zona de adesão
Junção comunicante
Junção hemidesmossomo
Junção desmossoma
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DESMOSSOMOS
São pontos em que duas células aderem mais fortemente através de placas arredondadas formadas pelas membranas de células.
Na superfície interna, inserem-se filamentos de queratina que mergulham no interior da célula. 
É o local de “ancoragem” dos componentes do citoesqueleto e de forte adesão entre células vizinhas.
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DESMOSSOMOS
Filamentos de queratina
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Filamentos de Queratina
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ZÔNULA DE OCLUSÃO
A região apical de células epiteliais que formam uma barreira entre dois ambientes diferentes têm as membranas soldadas (sem espaço intercelular).
Serve para evitar a infiltração de moléculas através do espaço intercelular.
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ZÔNULA DE ADESÃO
Faixa de adesão que rodeia toda a região apical de células epiteliais colunares. Adere melhor a região apical destas células;
No lugar dos filamentos de queratina há filamentos de actina ligados ao citoplasma próximo de cada membrana;
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JUNÇÃO COMUNICANTE
OU NEXOS
Função: permitem comunicação direta entre células vizinhas que funcionam em conjunto: ex.: células glandulares, células do coração.
Formadas por conjuntos de 6 proteínas integrais de uma membrana que se justapõem com outro conjunto da membrana vizinha;
Por dentro dos CONEXONS há um canal hidrofílico que permite a passagem de íons e pequenas moléculas polares que são mensageiros químicos.
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JUNÇÃO COMUNICANTE
Micrografia eletrônica de junção comunicante (grande junção tipo fenda): as membranas estão muito próximas.
Os poros são rodeados por seis proteínas que no conjunto formam um conexon. Os conexon de membranas vizinhas formam um canal hidrofílico que liga os citoplasmas das células.
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MICROVILOSIDADES
Expansões semelhantes a dedos de luvas, que aumentam a superfície de absorção;
Função: aumentam a superfície de absorção;
São dobras e projeções em forma de dedos na superfície livre de células especializadas em absorver;
Uma célula especializada em absorver pode ter milhares de microvilosidades. 
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Microvilosidades