Aula 04 - Estrutura de membrana e transporte celular

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Estrutura de membranas e 
transporte celular
Profª. Cristiane B. D’Oliveira
Estruturas altamente diferenciadas.
Capazes de selecionar, por mecanismos de transporte Ativos e Passivos, os 
ingredientes que devem passar, tanto para dentro, como para fora da célula.
Membranas Celulares
Todas as células, eucariontes ou 
procariontes, apresentam membrana 
plasmática que separa o meio interno 
do meio externo e são visualizadas 
somente por microscopia eletrônica.
• Isolamento Físico: mantém o conteúdo interno separado, mas não isolado do
meio externo;
• Regulação das trocas com o ambiente: controla a entrada de íons e
nutrientes, a eliminação de excretas e a liberação de produtos de secreção
(permeabilidade seletiva);
• Comunicação entre a célula e seu ambiente: ela contém receptores que
permitem reconhecer as moléculas ou as mudanças no ambiente externo;
• Suporte estrutural: as proteínas presentes mantém o formato celular e
também criam junções especializadas que estabilizam a estrutura.
Membranas Celulares
Funções
O modelo mais aceito atualmente, associa a forma da membrana com suas várias 
funções, é chamado de modelo do mosaico fluído, proposto pelos pesquisadores Singer e 
Nicholson, em 1972.
As proteínas das membranas estão espalhadas na 
bicamada lipídica, do lado interno, externo ou 
atravessando completamente a membrana plasmática
Fosfolipídios: é constituída por uma bicamada, sendo que as regiões polares ficam em
contato com o meio interno ou externo, enquanto as cadeias carbônicas apolares situam-se no
interior da membrana.
Colesterol: localizam-se entre as cadeias carbônicas dos fosfolipídios e influenciam na
fluidez da membrana.
Proteínas periféricas: não atravessam a membrana por inteiro.
Proteínas integrais: atravessam completamente a membrana. Destas são chamadas de
proteínas de transmembrana as que a atravessam uma única vez e de proteínas de
transmembrana múltipla as que a atravessam por mais vezes.
Glicoproteínas e glicolipídios: estão presentes na superfície externa das membranas, seu
conjunto constitui o glicocálice.
 Hidrofílica (cabeça)
 Hidrofóbica (caudas)
Moléculas AnfipáticasLIPÍDEOS DE MEMBRANAS
Bicamada 
lipídica
Proteínas Carboidratos
ENVOLTÓRIO CELULAR
MEMBRANA PLASMÁTICA
Funções
Proteção
Permeabilidade 
Seletiva
Composição 
Química
Lipídeos
Proteínas
Propriedades
Elasticidade
Regeneração
Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons
 tamanho da molécula
 solubilidade da molécula (em óleo)
Permeabilidade da Bicamada Lipídica
Especializações da Membrana
• Microvilosidades - são prolongamentos da membrana plasmática que aumentam a superfície de absorção das
células, contém um glicocálice desenvolvido e filamentos de actina, que dão sustentação. São encontrados nas
células epiteliais do intestino delgado e rim.
São moléculas de lipídeos e proteínas 
associados à açúcares. 
Glicocálice
O glicocálix (do grego glykys = açúcar, e do latim = calyx = envoltório).
É um revestimento formado por uma camada frouxa de moléculas glicídicas, lipídicas e proteicas entrelaçadas, situadas
externamente à membrana plasmática de células animais e de alguns protozoários.
Função
Proteção: protege a membrana contra agentes químicos e físicos.
Receptor químico: captam sinais químicos que regulam o
funcionamento celular.
Adesão celular: permite que a célula possa se aderir a alguns tipos
de superfície.
Reconhecimento celular: os leucócitos (células de defesa)
reconhecem as células normais do organismo pelo glicocálice.
Inibição por contato: regula o crescimento celular, por meio do
contato com com glicocálice de células vizinhas.
Glicocálix
CÍLIOS/FLAGELOS
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA
CÍLIOS
-Projeções cilíndricas MÓVEIS, semelhantes a pelos
-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
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA 
JUNÇÕES CELULARES
JUNÇÃO 
OCLUSIVA
JUNÇÕES
JUNÇÃO 
ADERENTE
DESMOSSOMA
JUNÇÃO 
COMUNICANTE
COMPLEXO 
JUNCIONAL
Matriz extracelular
Une as células formando uma barreira 
impermeável
JUNÇÃO OCLUSIVA
Evita movimentação de moléculas entre 
diferentes domínios de membrana
JUNÇÃO ADERENTE
JUNÇÕES CELULARES - ADESÃO
Cinturão de adesão apical,
abaixo junção oclusiva
Placas de adesão em forma de disco
DESMOSSOMAS
JUNÇÕES CELULARES 
ADESÃO
JUNÇÃO 
COMUNICANTE
* Formada por 6 proteínas 
transmembranas– conexinas
* Regulada abrem e fecham
Parede Celular
• Estrutura rígida com pouca conformação e externamente a
membrana plasmática, em certos limites a estrutura é permeável,
mas não exerce controle sobre o que entra e sai da célula.
• Formada por peptídoglicanos (açúcares associados a
aminoácidos) em bactérias e cianobactérias.
• Em plantas é formada por celulose.
Parede Celular
Parede celular
• Parede primária: fina e 
flexível;
• Parede secundária: 
espessa e rígida
• Plasmodesmos: pontes 
de citoplasma que 
passam por poros da 
parede celular
Parede Bacteriana
A parede da célula bacteriana é uma estrutura complexa e
resistente, responsável pela forma das bactérias.
Sua principal função é evitar que a bactéria “estoure” quando
submetida a ambientes hipotônicos.
Transportes através da Membrana
• Em uma solução, encontram-se:
• o solvente (meio líquido dispersante)
• e o soluto (partícula dissolvida).
• Classificam-se as membranas, de acordo com a permeabilidade, em 4 tipos:
a) permeável: permite a passagem do solvente e do soluto;
b) impermeável: não permite a passagem do solvente nem do soluto;
c) semipermeável: permite a passagem do solvente, mas não do soluto;
d) seletivamente permeável: permite passagem do solvente e de alguns tipos de soluto.
Concentração de uma Solução
• Isotônica: Ou isosmótica, duas soluções possuem mesma [ ].
• Hipotônica: Ou hiposmótica, solução com menor [ ] quando comparada a outra.
• Hipertônica: Ou hiperosmótica, solução com maior [ ] quando comparada a outra.
Osmose
• É a passagem da água (solvente) através de uma membrana semipermeável.
• Finalidade: manter o equilíbrio entre as concentrações intra e extracelulares.
Um caso de Concentração
K+
Na+
Proteínas de Membrana
Moléculas anfipáticas ligadas covalentemente aos lipídeos
Proteínas -Hélice
Proteínas Transmembrana
Proteínas receptoras: cruza a membrana uma única vez
Solução hipertônica – solução com mais soluto
Solução hipotônica – solução com menos soluto
Transportes 
Passivo e Ativo
Transporte Passivo: 
Não há gasto de Energia
• DIFUSÃO SIMPLES
 DIFUSÃO FACILITADA
 CARREADOR
Absorção de glicose por células musculares
Transporte Ativo: 
Gasto de Energia
• Bomba de Sódio e Potássio:
• Nesse tipo de transporte há o gasto de energia (na forma de ATP) e ocorre contra um
gradiente de concentração, isto é, as substâncias serão deslocadas de onde estão pouco
concentradas para onde sua concentração já é alta.
• Os íons de Na+ e K+ são importantes para o funcionamento celular e ocorrem em
concentrações específicas dentro e fora das células. O íon Na+ se apresenta em maior
concentração no meio extracelular, enquanto o íon K+ se encontra mais concentrado no
meio intracelular.
• Logo o movimento natural desses íons é : o íon Na+ entra na célula por difusão facilitada e
o K+ sai da célula pelo mesmo processo.
Bomba de Na+ K+
Transporte em Massa
• Endocitose: Fagocitose e PinocitoseExocitose
Comparativo