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Membrana plasmática e transporte de membrana. Werlanne Magalhães A membrana celular está presente de todas as células ESTRUTURA CELULAR: MEMBRANA CELULAR É uma dupla camada de lipídio, incrustada de proteínas, que circunda cada célula; Essa camada fosfolipídica foi citada pela primeira vez em 1825; porém, ela somente ganhou força com a descoberta de Charles Overton, em 1895. Ele observou a membrana celular e verificou que somente algumas substâncias passavam por ela. • Composição Química • Quimicamente essa membrana é uma bicamada lipoprotéica; • Os principais tipos de lipídios presentes nas membranas celulares são os fosfolipídios, o colesterol e o glicolipídio. (Nos procariontes e nos vegetais não há colesterol). • Funciona como uma barreira seletiva facilitando ou dificultando a entrada de substâncias que interessam à célula. • Hidrofílicas= dissolvem na água • Hidrofóbicas não se dissolvem na água Fluído extracelular Colesterol?? Citoplasma glicolipídeos Proteínas transmembrana Filamentos de citoesqueleto Proteina Periférica fosfolipideos ESTRUTURA CELULAR: MEMBRANA CELULAR Membrana plasmática Membrana celular A fluidez da bicamada lipídica permite a movimentação das moléculas de lipídios e proteínas. As membranas - são flexíveis e fluídas. As Trocas entre os Meios Intra e Extracelular A membrana plasmática protege a célula da mesma forma que a pele protege nosso corpo As células estão mergulhas em fluídos corporais • Os principais lipídios formadores da membrana são: • Fosfolipídios: possuem uma cabeça polar e duas caudas de hidrocarboneto hidrofóbicas, conferindo a característica de dupla camada lipídica. • Colesterol: esta molécula aumenta a propriedade de permeabilidade das duplas camadas lipídicas, tornando a bicamada lipídica menos propensa a deformações. • Glicolipídios: participam da proteção da membrana plasmática em condições adversas. Proteínas formadora da membrana • Proteínas transmembrana: estão são anfipáticas e ultrapassam a bicamada lipídica, uma única vez (proteína transmembrana de passagem única) ou diversas vezes (proteínas transmembrana multipassagem). Possui formato de uma hélice ou barris e podem exercer a função de transporte de íons, ou ainda, funcionar como receptores ou como enzimas. • Proteínas periféricas: esta se prende a superfície interna e externa da membrana através de diversos mecanismos. Função da membrana plasmática A membrana controla a movimentação de substâncias para dentro e fora da célula (permeabilidade seletiva); Mantém ambiente químico adequado para os processos metabólicos da célula, regula o volume do citoplasma e medeia a transferência de informações, sob a forma química e elétrica. • DIGESTÃO NUTRIENTES processos metabólicos SUBSTÂNCIA ORGÂNICAS DNA Transportes de membranas • A membrana é capaz de atrair substâncias úteis e de dificultar a entrada de substâncias indesejáveis. • Responsável por um rigoroso controle no trânsito através das fronteiras da célula. • Existem várias formas através das quais as diversas substâncias podem atravessar a membrana celular. COMPOSIÇÃO DO LÍQUIDO INTRA E EXTRACELULAR Transporte pela membrana • Processos passivos: ocorrem sem gasto de energia (difusão, osmose e difusão facilitada); • Processos ativos: ocorrem com gasto de energia (bomba de sódio (Na) e potássio (k)); • Transporte Passivo: NÃO OCORRE GASTO DE ENERGIA • Difusão: é a passagem de soluto e de solvente de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração. Ocorre sempre a favor de um gradiente de concentração, buscando o equilíbrio de concentração. • Difusão facilitada: é um tipo de transporte que obedece às leis da difusão, mas que depende da participação de proteínas especiais da membrana, denominadas permeases. Essas proteínas, que se movimentam em "giros" na estrutura da membrana, recolhem substâncias no meio extracelular, levando-as para o meio intracelular. • Osmose - É um caso particular de difusão através de membranas semipermeáveis, onde há passagem apenas de solvente da solução menos concentrada (maior número de moléculas de água) para a mais concentrada (menor número de moléculas de água). TRANPORTE SEM GASTO DE ENERGIA DIFUSÃO SIMPLES DIFUSÃO FACILITADA • A osmose é o nome dado ao movimento da água entre meios com concentrações diferentes de solutos separados por uma membrana semipermeável. • É um processo físico importante na sobrevivência das células. • A osmose pode ser vista como um tipo especial de difusão em seres vivos. • A osmose ajuda a controlar o gradiente de concentração de sais em todas as células vivas. • Este tipo de transporte não apresenta gastos de energia por parte da célula, por isso é considerado um tipo de transporte passivo. 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. O que acontece com a célula quando mergulhada nos diferentes tipos de solução? • Quando é colocada meio hipertônico - a saída de água para a solução de maior concentração e a perda de solvente faz com que a célula fique flácida. • Se ainda assim a célula continuar a perder água, acontece o que chamamos de plasmólise. • A célula plasmolizada tem a membrana celular separada da parede celular, fase essa que só é revertida através da deplasmólise que acontece quando a concentração da solução se altera e há entrada de água na célula que volta a ficar túrgida. 1- Célula flácida/ 2- Célula túrgida/ 3- Célula plasmolisada • Plasmolise = a célula murcha • Deplasmolise = a célula ganha volume • Turgência = a célula incha • Plasmoptise = rompe a Membrana Plasmática Eventos: TRANSPORTE ATIVO • Ocorre contra o gradiente de concentração. • É feito por proteínas transmembrana chamadas ATPases ou BOMBAS. Quebram ATP e liberam energia. • ATPaes são específicas. Ex. Bomba de Na+; bomba de Ca++... • Bomba de sódio e potássio= com gasto de energia. • Numa célula (neurônio) a concentração de íons Na no meio extracelular é significativamente maior que a concentração desses íons no meio intracelular. • A concentração de íons K no meio intracelular é muito maior em relação ao meio extracelular. BOMBA DE Na+ e K+ É decorrente da diferença de concentração entre os íons sódio e potássio no interior e exterior da célula. A CONCENTRAÇÃO DE Na+ MAIOR NO MEIO EXTRACELULAR CONCENTRAÇÃO DE K+ MAIOR NO MEIO INTRACELULAR PROTEÍNA CARREADORA: ATPase A célula gasta energia, na forma de ATP( verde ), para fazer o transporte oposto desses íons: colocar o Na+ (vermelho) para fora e colocar o K+ (azul) para dentro. Podemos concluir que: • Todos os íons Na que entram na célula são "bombeados" para o meio extracelular, da mesma forma que os íons K que saem dacélula são "bombeados" para o meio intracelular. Resumo de transporte Difusão pasiva Difusão facilitada Transporte ativo ATP Processo da endocitose e exocitose. Endocitose: englobamento de particulas do meio extracelular para o meio intracelular. 1. Fagocitose: sólidas 2. Pinocitose: líquida Exocitose: secreção das substancias do meio intracelular para o meio extracelular. Endocitose Roteiro de estudo • Uma célula animal que sofreu turgescência e, devido a não possuir uma parede celular, acaba por rebentar. Esse fenómeno ocorre em que momento? • O que ocorre com a célula quando sofre o fenômeno de plasmólise? • Explique o que ocorre com a célula quando mergulhadas nas soluções: isotônica, hipertônica e hipotônica. A membrana plasmática é formada por fosfolipídios que se dispõem próximos uns aos outros e deslocam-se continuamente. Encontram-se ainda nas membranas, proteínas localizadas na superfície ou então atravessando toda essa estrutura. Ligada às proteínas ou aos fosfolipídios, na face externa, localizam-se cadeias de carboidratos, que são chamadas de: a) mosaico fluido. b) glicocálix. c) colesterol. d) carboidratos de reserva. e) receptores celulares. A obesidade pode levar ao acúmulo de lipídios no interior dos vasos, prejudicando a circulação do sangue. No entanto, a presença de gordura é fundamental na dieta, porque, entre outras funções, os lipídios contribuem diretamente para a) o aumento da fermentação. b) o início da síntese proteica. c) a duplicação das cadeias de DNA. d) a composição da membrana celular. e) a formação da molécula de RNA
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