EMBRIOLOGIA AULA 5

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II Histórico
1 Estrutura das membranas biológicas
Kolliker – colocou células animais em soluções iônicas concentradas e observou que ocorria a passagem de água
			Membrana semipermeável
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II Histórico
1 Estrutura das membranas biológicas
b) Overton – colocou células animais em vários solventes e observou que o transporte era relacionado à solubilidade em lipídeos.
c) Gorter e Grendel extraíram fosfolipídios de eritrócitos e colocaram em recipiente com água e observaram que os lipídeos formavam uma camada na interface entre a água e o ar. 
			
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II Histórico
1 Estrutura das membranas biológicas
d) 1935 – proteínas interagindo com as cabeças polares dos lipídeos.
	1961 – bicamada lipídica no interior de camadas fibrosas de proteínas
	1972 – Singer e Nicolson – modelo de mosaico fluido – proteínas embebidas na bicamada lipídica – hidrofóbico com hidrofóbico.			
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MODELO DE DAVSON E DANIELLI -1935
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ESTRUTURA TRILAMINAR – ROBERTSON (1961)
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II Histórico
1 Estrutura das membranas biológicas
e) Proteínas com 3 domínios distintos: dois hidrofílicos (faces internas) e um hidrofóbico (interior).
f) Atualmente – proteínas movem-se livremente	
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MODELO DO MOSAICO FLUIDO (SINGER E NICHOLSON – 1972)
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COMPARAÇÃO
Proteína
Região Hidrofílica
Região Hidrofílica
Região Hidrofóbica
Bicamada Lipídica
Região Hidrofóbica da Proteína
Região Hidrofílica da Proteína
Davson e Danielli
Singer e Nicholson
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III Composição química
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MEMBRANA PLASMÁTICA
Composição química
LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E AÇÚCARES
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Proteínas
 Integrais (transmembranas)
 Periféricas
Proteína / Lipídeo
PROPORÇÃO VARIÁVEL
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III Composição química
1 Lipídeos
Substâncias orgânicas insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicas.
b) 1 : 50 (proteínas: lipídeos)
c) Fosfolipídios – ponto de fusão mais baixo
c.1) cabeça polar – glicerol, fosfato e um álcool (colina, etanolamina, serina)
c.2) cauda apolar – cadeias carbônicas de ácidos carboxílicos (saturados ou insaturados)
Obs: a insaturação contribui para a fluidez da membrana	
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BICAMADA LIPÍDICA
Fosfolipídios  afinidade diferencial com a água:
Cabeça hidrofílica: voltada para o meio extracelular e para o citoplasma.
Cauda hidrofóbica: voltada para a parte interna da membrana
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III Composição química
1 Lipídios
d) Esfingolipídios – não apresentam glicerol, ponto de fusão mais alto.
d.1) Esfingomielinas – também possuem o fosfato (fosfoglicerídeo), forma a bainha de mielina
d.2) Cerebrosídeos – não possuem fosfato e nem carga elétrica, mas possuem uma ou mais moléculas de carboidratos.
d.3) Gangliosídeos – apresentam cabeça polar muito grande e com muitas moléculas de carboidratos; ocorrem em pequena quantidade.
e) Colesterol - fluidez
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Fosfolipídeos
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Composição Lipídica de algumas membranas celulares
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Composição Fosfolipídica
Natureza das caudas de hidrocarbonetos 
Caudas curtas (maior fluidez) que caudas longas
Insaturação (maior fluidez) que saturação
Fosfolipídeos – ponto de fusão mais baixo que esfingolipídeos
INSATURADOS
- viscosa
+ fluida
SATURADOS
+ viscosa
- fluida
 1- Fluidez da membrana
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Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons
 tamanho da molécula
 solubilidade da molécula (em óleo)
 3- Permeabilidade da Bicamada Lipídica
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PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS
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III Composição química
2 Proteínas - página 79
Funções 
Transporte de íons e moléculas
Interação com hormônios
Transdução de sinais
Estabilização de sinais
Razão proteína: lipídeos é variável
EX. memb. bainha de mielina 25%; memb.interna de mitocôndrias 75%
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III Composição química
2 Proteínas - página 79
b) Formas de associação
b.1) Proteínas intrínsecas – citoplasma, transmembrana e não citoplasmático
Unipasso – atravessa 1 vez a membrana
Multipasso – atravessa várias vezes a membrana (todas as transportadoras como os canais iônicos)
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III Composição química
2 Proteínas - página 79
b) Formas de associação
b.2) Proteínas extrínsecas
Não interagem com o interior hidrofóbico
Ligadas à proteínas intrínsecas ou lipídios
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III Composição química
2 Proteínas - página 79
c) Receptores 
Intrínsecas
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Proteínas de membrana
K+
Na+
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AÇUCARES DAS MEMBRANAS
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III Composição química
3 Carboidratos
Principalmente na face extracelular
Glicocálix
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CARBOIDRATOS
Glicocálice
Envoltório externo à membrana plasmática.
Composição química
 Funções
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GLICOCÁLICE
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Funções do Glicocálice
- proteção e lubrificação da superfície celular
- reconhecimento célula-célula e adesão celular
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- propriedades enzimáticas (peptidase/glicosidase)
- especificidade do sistema sanguíneo ABO; tabela na página 82
- alteração da superfície em células cancerígenas;
- ligação de toxinas, vírus e bactérias;
Funções do Glicocálice
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IMPORTÂNCIA DOS CARBOIDRATOS
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PROPRIEDADES DA MEMBRANA
 Assimetria
 Fluidez
 Permeabilidade seletiva
 Continuidade
 Resistência à tração.
FUNÇÕES DA MEMBRANA
Individualização da célula
Transportes moleculares e iônicos
Recepção de informação
Transmissão de informação
Reconhecimento celular
Orientação de reações químicas em cadeia: enzimas localizadas na superfície da membrana 
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Membrana Plasmática:
Especializações de membrana
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ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA
SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA
SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA
1- Microvilosidades
2- Cílios/Flagelos
3- Estereocílios
1- Junções celulares
Junções célula-célula
Junções célula-matriz extracelular
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ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA
MICROVILOSIDADES
-Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por membrana que se projetam da superfície apical da célula
-São imóveis
-Aumentam a área de superfície celular
-Filamentos de actina
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microvilosidades
glicocálice
MICROVILOSIDADES
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ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA
ESTEREOCÍLIOS
-São parecidos com microvilosidades- mais longas e ramificadas
-São imóveis
-Encontrados no epidídimo e nas células pilosas do ouvido interno
-Aumentam a área de superfície das células
-Filamentos de actina mais discretos que nas microvilosidades
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CÍLIOS/FLAGELOS
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ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA
CÍLIOS
-Projeções cilíndricas MÓVEIS, semelhantes a pêlos;
-Função: propulsão de muco e de outras substâncias sobre a superfície do epitélio, através de rápidas oscilações rítmicas e no caso dos flagelos funcionam na locomoção;
-Microtúbulos organizados (9 + 2), inseridos no corpúsculo basal .
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ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA JUNÇÕES CELULARES
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PERMEABILIDADE
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I PERMEABILIDADE
1 Bloqueio da passagem da maioria das
moléculas polares
moléculas apolares grandes
moléculas carregadas eletricamente
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I PERMEABILIDADE
2 Permite
Pequenas moléculas 
Moléculas polares 
Açúcares
Aminoácidos
Por proteínas transportadoras de membrana
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I PERMEABILIDADE
3 Proteínas
Canais de proteínas: apresentam espaços hidrofílicos, criando canais para o deslocamento de certos íons ou moléculas
	transporte rápido – proporcional à concentração do soluto
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I PERMEABILIDADE
3 Proteínas
b) Permeases (carreadoras): velocidade máxima relacionada com o ponto de saturação.
c) Formas de transporte: 
c.1) Uniporte: 1 molécula
c.2) Simporte: 2 moléculas na mesma direção
c.3) Antiporte: 2 moléculas em direção oposta
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II Mecanismos
1 Difusão
Não gasta energia
Difusão simples
Osmose
Difusão por canais proteicos
2 Transporte ativo
a) Gasto energético
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TRANSPORTES ATIVOS E PASSIVOS
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OSMOSE
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III Difusão
2 Osmose
A favor do gradiente de
concentração
Até atingir o equilíbrio 
Transporte de solvente
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MEIO HIPO
CÉL. TÚRGIDA
PLASMÓLISE
MEIO HIPER
CÉL. PLASMOLISADA
DEPLASMÓLISE
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III difusão
1 DIFUSÃO SIMPLES
A favor do gradiente de concentração
Até atingir o equilíbrio 
Velocidade depende da solubilidade do soluto e do tamanho das moléculas
Oxigênio e nitrogênio tem solubilidades extremamente altas
Transporte de soluto
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G
L
I
C
O
S
E
RECONHECIMENTO
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IV Difusão por canais Proteicos
1 vias aquosas para passagem de solutos
2 altamente seletivos
Conseqüência da disposição das cargas elétricas
diâmetro
3 Ex. canais de sódio 0,3 -0,5nm, ricos em cargas negativas
Canais de potássio não apresentam carga elétrica
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V Difusão Facilitada 
Passiva
Mediada por carreadores
Especificidade
Mediado por proteínas
Limite de saturação
A favor do gradiente de concentração
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DIFUSÃO SIMPLES
TRANSPORTE ATIVO
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VI Transporte ativo
Gasto energético
Mediado por proteínas carreadoras
Carreador consome energia
Contra o gradiente de concentração
Ex: 
Bomba de Cálcio
Bomba de Hidrogênio
Bomba de sódio e Potássio 
Carreador Na/K ATPase
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VI Transporte ativo
Ponto de saturação – atingido quando os carreadores estão em atividade máxima
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Bomba de Calcio
A absorção do cálcio ocorre através de dois mecanismos: difusão passiva e transporte ativo. A difusão passiva não é saturável e ocorre apenas com elevadas concentrações intestinais de cálcio e, por esse motivo, quantitativamente é menos importante que o mecanismo de transporte ativo, O transporte ativo do cálcio ocorre em duas etapas. Primeiramente, o cálcio sofre difusão segundo seu gradiente de concentração da luz intestinal para o interior da célula intestinal, processo que é mediado por proteínas transportadoras na membrana da célula mucosa. Depois, o cálcio é transportado ativamente da célula para o LEC, através de bombas de cálcio localizadas sobre a superfície serosa dessa célula. Esse sistema de transporte ativo é saturável e, por esse motivo, a absorção do intestinal do cálcio é autolimitada; caso sejam ingeridas grandes quantidades de cálcio, o sistema de transporte pode manusear apenas uma pequena percentagem desse cálcio e, conseqüentemente, a percentagem de cálcio ingerido que é absorvida diminui. A taxa de transporte ativo também varia com o cálcio dietético, aumentando em vigência de pequena ingestão e diminuindo com o aumento do cálcio dietético. Como descrito anteriormente, essas alterações na absorção do cálcio são mediadas pela vitamina D.
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TRANSPORTE ATIVO
Bomba de sódio e potássio
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Englobamento de micropartículas ou gotículas líquidas
A partícula englobada será, posteriormente, digerida pelos lisossomos.
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Englobamento de partículas sólidas.
Posteriormente a partícula será digerida pelos lisossomos.
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ENDOCITOSE MEDIADA POR UM RECEPTOR
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É a eliminação dos resíduos da digestão intracelular.
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EXOCITOSE
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VII Aspectos Patológicos
1 Fibrose Cística
Autossômica recessiva
Em caucasianos
Características: 
c.1) composição iônica anormal no produto secretado
c.2) comportamento físico-químico alterado do muco nos ductos exócrinos – muco viscoso pode obstruir ductos podendo causar: 
Doença pulmonar obstrutiva crônica, insuficiência pancreática, obstrução intestinal, cirrose hepática, 
Pode ser associada à presença de Pseudomonas aeruginosa
Conduzindo a desidratação das células epiteliais