Membranas celulares Estruturas e funções

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Biologia Celular
Prof. William Volino
Aula 3
Membranas Celulares: estrutura e funções
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Nas células existem uma membrana que a delimita e separa o meio intracelular do extracelular.
Em células eucariontes, essa mesma membrana delimita o núcleo e também as organelas citoplasmáticas.
A membrana que delimita a célula é chamada 
 de membrana plasmática.
 
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As membranas celulares
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A membrana plasmática é composta por três tipos de biomoléculas: lipídeos, proteínas e carboidratos.
 
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Composição da membrana plasmática
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Um grupo de lipídeos forma a estrutura básica da membrana:
 
- Glicerofosfolipídeos;
- Esfingofosfolipídeos;
- Glicolipídeos.
 
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Lipídeos da membrana plasmática
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Fosfolipídios da membrana plasmática
Esses lipídeos têm duas características em comum: uma cabeça hidrofílica (polar) e caudas hidrofóbicas (apolares).
 
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Cabeça hidrofílica – fosfato
Cauda hidrofóbica – lipídio
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Lipídeos esteroides da membrana plasmática
Estão em menor proporção na membrana.
Em células animais é representado pelo colesterol.
Eles interferem na fluidez da membrana plasmática, a deixando menos fluida.
 
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As proteínas da membrana são específicas e podem desempenhar diferentes funções:
Transporte;
Adesão;
Receptora;
Enzimática.
 
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Proteínas da membrana plasmática
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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.
 
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Os carboidratos da membrana estão localizados na sua superfície externa.
Eles se associam às proteínas e aos lipídeos, formando glicoproteínas e glicolipídeos.
 
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Carboidratos da membrana plasmática
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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
 
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O glicocálice determina os tipos sanguíneos humanos.
 
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O glicocálice determina os limites entre as células, inibindo a sua proliferação por contato.
 
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O glicocálice participa da adesão e do reconhecimento entre as células.
 - Exemplo da diapedese: glóbulos brancos vão para o tecido fazer fagocitose.
 
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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.
 
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Fluidez da membrana plasmática
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O movimento dos lipídeos podem ser influenciados por:
Temperatura;
Porcentagem de colesterol;
Saturação dos ácidos graxos
 
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Os ácidos graxos saturados fazem com que os lipídeos fiquem mais compactados, dificultando sua movimentação;
Os ácidos graxos insaturados fazem com que os lipídeos fiquem mais afastados, facilitando seu movimento.
 
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A membrana plasmática controla a entrada e saída de substâncias nas células.
Apresenta permeabilidade seletiva, controlando a entrada de moléculas e íons.
Impedindo o intercâmbio indiscriminado de substâncias.
 
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Funções da membrana plasmática
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A membrana plasmática atua como suporte físico.
Muitas enzimas ficam fixas na membrana.
 
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A membrana plasmática participa do transporte intracelular.
A membrana forma vesículas, que são utilizadas para deslocar substâncias dentro da célula.
A membrana plasmática é responsável pelos processos de endocitose e exocitose.
 
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A membrana plasmática participa dos mecanismos de interação química celular.
Essa interação ocorre por meio de receptores proteicos específicos, que interagem com moléculas como:
Neurotransmissores;
Hormônios;
Fatores de crescimento.
 
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A membrana plasmática apresenta especializações localizadas em suas superfícies apical, basal e lateral.
 
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Especializações da membrana plasmática
Região Apical
Região Lateral
Região Basal
Cada região possui especializações diferentes.
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Especializações da região apical
As microvilosidades são prolongamentos do citoplasma recobertos por membrana. 
Aumentam superfície de absorção (intestino e tubos contorcidos proximais dos rins).
 
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Os estereocílios são semelhantes aos microvilos, porém possuem maior comprimento e se ramificam frequentemente. 
Aumentam a superfície de absorção facilitando o transporte de água e outras moléculas.
São encontrados nos epidídimos e no pavilhão auditivo.
 
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Os cílios são projeções móveis semelhantes a pelos.
São finos, curtos e móveis, presentes em grande quantidade em células do revestimento do sistema respiratório e de tubas uterinas.
Movimentam substâncias e partículas que estão sobre as células.
 
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Os flagelos são projeções móveis longas, presentes em menor quantidade.
São utilizados para movimentação das células, como em espermatozoides, protozoários, bactérias e algas.
 
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Especializações da região lateral
Essas especializações estão relacionadas com:
Adesão entre as células; Adesão entre as células e a matriz extracelular; Oclusão entre as células; Comunicação entre as células.
 
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Junção oclusiva
Desmossomos
Junção comunicante
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Biologia Celular
Prof. William Volino
Atividade
Exercício
No início da década de 1970, Singer e Nicholson esclareceram 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.
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