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MEMBRANA PLASMÁTICA Prof. Ms. Rodrigo Eduardo da Silva Membrana Plasmática Membrana Plasmática • Membrana plasmática ou plasmalema é uma estrutura fina, flexível e elástica; • Composta principalmente por 2 camadas de moléculas de fosfolipídios; • Grupamentos não polares (hidrofóbica voltados para o centro da membrana); • Grupamentos polares hidrofílica (na superfície da membrana); • A membrana possui também outros lipídios, glicolipídios e colesterol. Membrana Plasmática Membrana Plasmática • As moléculas proteicas se inserem parcial ou totalmente na membrana; • Alguma dessas moléculas são poros funcionais por onde transitam certos íons e moléculas; • Outras proteínas de membrana são receptores para hormônios; • A membrana plasmática é a manutenção da constância do meio intracelular/ extracelular. Membrana Plasmática Membrana Plasmática • As proteínas que representam aproximadamente 50% do peso da membrana plasmática (variável); • Podem ser divididos em 2 grupos: • Proteínas Integrais (diretamente incorporadas na estrutura da membrana); • Proteínas Periféricas: Fracamente associada a membrana. Membrana Plasmática Membrana Plasmática • Algumas proteínas Integrais (denominadas proteínas transmembranas); • Atravessam inteiramente a membrana formando saliência tanto na face intracelular como na superfície externa; • Algumas possuem moléculas longas e dobradas (atravessam a membrana diversas vezes); • Podem ser divididas em Proteínas de Passagem Única e Proteínas de Passagem Múltipla. Membrana Plasmática Membrana Plasmática • São sintetizadas no retículo endoplasmático granuloso, completadas no Golgi; • E transportadas para a superfície celular em vesículas. Membrana Plasmática Membrana Plasmática • A superfície externa da membrana é recoberta por uma camada mal delimitada, rica em hidratos de carbono; • Glicocálice (visível ao microscópio eletrônico); • Constituído pelas cadeias glicídicas das glicoproteínas e glicolipídios da membrana; • Possui também glicoproteínas e proteoglicanos secretados pela célula. Membrana Plasmática Membrana Plasmática • Suas principais funções são de proteção, barreira de difusão, adesiva; • Inibição por contato (às vezes quando a célula é alterada ela perde essa função, então ela continua crescendo e depositando-se umas sobre as outras formando tumores); Membrana Plasmática • Reconhecimento celular e definição de um ambiente especial, com pH, força iônica e carga elétrica própria; • O glicocálice pode atuar como proteção contra certos tipos de vírus (carga negativa). Membrana Plasmática • Modelo mosaico fluído; • A integração das proteínas da membrana depende principalmente da interação de aminoácidos da proteína com os lipídios da membrana; • Em contrapartida, a posição das proteínas (em relação ao ponto da membrana plasmática); • É determinada pela associação com moléculas do citoesqueleto; Membrana Plasmática • Quando impulsionadas pelo citoesqueleto; • As proteínas podem deslizar ao longo do plano da membrana porque a bicamada lipídica é fluida; • A distribuição das proteínas em mosaico na bicamada lipídica da membrana plasmática; • Deu origem ao modelo do mosaico fluído. Membrana Plasmática Membrana Plasmática Membrana Plasmática – Transporte • Difusão através da membrana celular (Difusão simples e Difusão Facilitada); • Difusão simples ocorre quando as moléculas atravessam aberturas da membrana, espaços intermoleculares ou por canais aquosos. • Não há interação com qualquer proteína transportadora de membrana. Membrana Plasmática – Transporte Membrana Plasmática – Transporte • Difusão de substâncias lipossolúveis: • Quanto maior a lipossolubilidade mais rápida a substância é difundida (Oxigênio, dióxido de carbono, álcool); • Substâncias insolúveis em lipídeos: • Água atravessa pelos canais protéicos que penetram toda a espessura da membrana. Membrana Plasmática – Transporte Membrana Plasmática – Transporte Molécula Lipossolúvel H2O • Difusão por canais protéicos. Canais tubulares localizados na membrana; • Possuem poros e esses tubos estão sempre abertos, mas o poro e sua carga elétrica fornecem seletividade; • São seletivamente permeáveis a certas substâncias; • Exemplo aquaporina ou canais de água (passagem de água e exclusão de outras moléculas); Membrana Plasmática – Transporte • As proteínas canais possuem 2 características importantes; • (1) Seletivamente permeáveis a certas substâncias; • (2) Canais podem ser abertos e fechados por comportas; • Comportas são reguladas por sinais elétricos (dependentes de voltagem) ou controle químico. Membrana Plasmática – Transporte Membrana Plasmática – Transporte • Difusão Facilitada: A substância se difunde usando uma proteína transportadora específica; Proteína Transportadora Membrana Plasmática – Transporte • Osmose: • A substância mais abundante que se difunde através da membrana celular é a água; • Em condições normais a quantidade de água que se difunde nas duas direções da membrana é equilibrada; • Em certas circunstâncias ocorre diferenças da concentração de água e outras substâncias pela membrana; Membrana Plasmática – Transporte • Quando isso ocorre, surge movimento efetivo de água pela membrana; • Promovendo que a célula inche ou encolha, dependendo da direção do movimento da água; • Esse processo efetivo de movimento da água causado por sua diferença de concentração é denominado Osmose. Membrana Plasmática – Transporte Membrana Plasmática – Transporte • Transporte Ativo: Movimento de substâncias através da membrana em combinação com proteínas transportadoras passando do estado de baixa concentração para um de alta de concentração. • Transporte Ativo Primário e o Transporte Ativo Secundário. Membrana Plasmática – Transporte • Transporte Ativo Primário: Energia é derivada da degradação de trifosfato de adenosina (ATP); • Bomba de Na+ e K+; • Bombeia Na+ para fora da célula e K+ para dentro através da membrana celular; • Manutenção das diferenças de concentração entre Na+ e K+; • Estabelecimento da voltagem elétrica dentro das células; Membrana Plasmática – Transporte • É responsável por controlar o volume de cada célula e sem a bomba, as células inchariam até estourar; • Dentro da célula existe proteínas e outras moléculas que não podem sair da célula (com carga negativa); • Carga negativa atrai Na+ , e outros íons positivos; • Ativam osmose de água para o interior da célula; Membrana Plasmática – Transporte • Mecanismo bombeia 3 Na+ para o exterior e 2 K+ para o interior; • Na+ tende a permanecer no lado de fora iniciando a osmose de água para fora. Membrana Plasmática – Transporte Membrana Plasmática – Transporte • Transporte Ativo Secundário: Co-transporte e Contratransporte; • Na+ é transportado para o exterior da célula; • Concentração elevada de Na+ no meio extra celular gera reservatório de energia; • Na+ tenta voltar para o interior da célula; Membrana Plasmática – Transporte • Liga-se a uma proteína transportadora e difundi-se para o interior celular JUNTO com outras substâncias; • Co-transporte; • Paralelo a esse fenômeno, se alguma substância for transportada da parte interna para a parte externa da célula; • Contratransporte. Membrana Plasmática – Transporte • A pinocitose é o processo em que a célula ingere líquidos ou pequenas partículas inespecíficas em solução aquosa; • Não utiliza difusão, mas por transporte em massa através da membrana plasmática; • As vesículas de pinocitosedestacam-se da membrana pela atividade do citoesqueleto; • São puxadas para a profundidade do citoplasma e fundem-se com os lisossomos. Membrana Plasmática – Pinocitose Membrana Plasmática – Pinocitose • Endocitose mediada por receptores; • Endocitose é o processo pelo qual as células ativamente absorvem material (Ex: lipídios); • A superfície celular possui receptores para diversas moléculas (espalhados por toda as membrana); • A molécula que se liga a esse receptor é o ligante. Membrana Plasmática – Endocitose Membrana Plasmática – Endocitose • Células como macrófagos, neutrófilos são especializados em neutralizar bactéria, fungos, células lesionadas; • Quando a bactéria invasora se prende a membrana do macrófago, essa célula emite pseudópodos; • Se estendem sobre a bactéria, engloba a mesma e a predem em um vacúolo intracelular (fagossomo); • Depois esta bolsa se une ao lisossomo, (que contém as enzimas digestivas), para que a digestão aconteça; Membrana Plasmática – Fagocitose • Exocitose consiste na fusão das vesículas citoplasmáticas com a membrana plasmática; • Expulsão do conteúdo da vesícula para fora da célula (não há ruptura da superfície celular). Membrana Plasmática – Fagocitose Membrana Plasmática – Fagocitose
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