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Membranas celulares: funções e estrutura da Membrana Plasmática 1 MODELO ESTRUTURAL O MODELO DE ESTRUTURAL DA MEMBRANA PLASMÁTICA (e também de outras membranas celulares) mais aceito é o modelo do MOSÁICO FLUIDO, proposto por Jonathan Singer e Garth Nicolson, em 1972. Este modelo vê as membranas como mosaicos fluidos, nos quais as proteínas estão inseridas na bicamada lipídica; os carboidratos estão ligados a proteínas e lipídios da membrana. Composição da membrana plasmática (estrutura) A membrana plasmática é composta por três tipos de biomoléculas: lipídeos, proteínas e carboidratos. 3 Lipídeos da membrana plasmática 1. Fosfolipídeos esfigomielina fosfatidilcolina fosfatidiletanolamina fosfatidilserina fosfatidlnositol 2. Glicolipídeos 3- Colesterol (esteroides) 4 Esses lipídeos têm duas características em comum: uma cabeça hidrofílica (polar) e caudas hidrofóbicas (apolares). Fosfolipídios da membrana plasmática Cabeça hidrofílica – fosfato Cauda hidrofóbica – lipídio Ligação dupla 5 Está em menor proporção na membrana( presente somente na membrana das células animais ). Eles interferem na fluidez da membrana plasmática, a deixando menos fluida. colesterol 6 Proteínas da membrana plasmática As proteínas da membrana são específicas e podem desempenhar diferentes funções: Transporte; Adesão; Receptora; Enzimática. 7 Proteínas da membrana plasmática As proteínas da membrana podem ser integrais ou periféricas: As proteínas integrais estão inseridas na bicamada lipídica; As proteínas periféricas se prendem à superfície externa ou interna da membrana. 8 Proteínas da membrana plasmática As proteínas integrais podem ser transmembrana, quando atravessam completamente a bicamada lipídica.Neste caso elas podem ser: Unipasso; Multipasso. Diferentes tipos de proteínas transmembranares: 1 – Unipasso (passagem simples) 2 – Multipasso em alfa-hélice (múltipla passagem) 3 – Multipasso em folha-beta (múltipla passagem) 9 Carboidratos da membrana plasmática Os carboidratos da membrana estão localizados na sua superfície externa. Eles se associam às proteínas e aos lipídeos, formando glicoproteínas e glicolipídeos. 10 Carboidratos da membrana plasmática Os carboidratos da membrana variam: Conforme o tipo celular; De acordo com a atividade funcional da célula; Segundo a localização da membrana na célula. Eles formam o glicocálice ou glicocálix, que tem como funções: Reconhecimento celular Adesão celular 11 Carboidratos da membrana plasmática O glicocálice determina os tipos sanguíneos humanos. 12 Carboidratos da membrana plasmática O glicocálice determina os limites entre as células, inibindo a sua proliferação por contato. 13 Carboidratos da membrana plasmática O glicocálice participa da adesão e do reconhecimento entre as células. Exemplo da diapedese: glóbulos brancos vão para o tecido fazer fagocitose. Reconhecimento Pavimentação Diapedese Fagocitose Selectina Neutrófilo Integrina 14 Fluidez da membrana plasmática A membrana apresenta fluidez, relacionada com o movimento que as moléculas que a constituem fazem. Os lipídeos são os que mais se movimentam, realizando movimentos de: Difusão lateral; Rotação; Flexão; Flip-Flop. 15 Fluidez da membrana plasmática Gel Fluído O movimento dos lipídeos podem ser influenciados por: Temperatura; Porcentagem de colesterol; Saturação dos ácidos graxos. 16 Funções da membrana plasmática 01 - controla a entrada e saída de substâncias nas células. (apresenta permeabilidade seletiva, controlando a entrada de moléculas e íons; Impede o intercâmbio indiscriminado de substâncias). 17 02 - Atua como suporte físico. (muitas enzimas ficam fixas na membrana). 03 - Participa do transporte intracelular. 04 - Forma vesículas, que são utilizadas para deslocar substâncias dentro da célula. 05 - É responsável pelos processos de endocitose e exocitose. 06 - Participa dos mecanismos de interação química celular, por meio de receptores proteicos específicos, que interagem com moléculas como: Neurotransmissores Hormônios Fatores de crescimento. Funções da membrana plasmática 18 Funções da membrana plasmática 19 Exercício 1) (UFRN) Quando há infecção bacteriana, os neutrófilos englobam os patógenos e os destroem. No processo de destruição dessas bactérias, ocorrem sucessivamente: a) Endocitose – formação dos fagossomo – formação do vacúolo digestivo – degradação bacteriana – clasmocitose. b) Fagocitose – formação do vacúolo autofágico – formação do fagossomo – degradação bacteriana – defecação celular. c) Endocitose – formação do vacúolo autofágico – ataque lisossômico – egestão. d) Pinocitose – ataque lisossômico – formação do vacúolo digestivo – exocitose. 20 Exercício 2) (PUC-PR) No início da década de 1970, dois cientistas (Singer e Nicholson) esclareceram definitivamente como é a estrutura das membranas celulares, propondo-se o modelo denominado mosaico fluido. Neste conceito, todas as membranas presentes nas células animais e vegetais são constituídas basicamente pelos seguintes componentes: a) Ácidos nucleicos e proteínas. b) Ácidos nucleicos e enzimas. c) Lipídios e enzimas. d) Enzimas e glicídios. e) Lipídios e proteínas. 21
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