ESTUDO DA CELULA

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Células e Fenômenos da 
Membrana 
Profª. Ma. Vânia Maria da Silva 
 Objetivo da disciplina de fisiologia é 
compreender a função dos organismos vivos 
e seus componentes 
 
 As células são as unidades vivas do corpo. 
◦ Cada órgão é agregado de muitas células unidas 
por estruturas intercelulares de suporte. 
◦ Todo corpo contem cerca de 75 a 100 trilhões 
de células(funções). 
 
 MECANISMOS “HOMEOSTÁTICOS” 
DOS PRINCIPAIS SISTEMAS FUNCIONAIS: 
◦ Transporte de fluido extracelular – sistema 
sanguíneo 
◦ Origem dos nutrientes: sistema respiratório, 
gastrointestinal, fígado, musculoesquelético. 
◦ Remoção dos produtos finais do metabolismo. 
◦ Regulação da funções corporais (endócrino e nervoso). 
◦ Proteção do corpo. 
◦ Reprodução. 
Organização da célula 
 Célula típica: 
- Núcleo (membrana nuclear) 
- Citoplasma (membrana celular ou 
plasmática) 
- Agua 70 a 80 % 
- Eletrólitos 
- Proteínas 
- Lipídeos 
- Carboidratos 
Estruturas membranosas da célula 
 A maioria das organelas da célula é 
delimitada por membranas compostas 
primariamente de lipídios e de proteínas. 
 Essas membranas incluem: 
- Membrana celular 
- Membrana nuclear 
- Membrana do retículo endoplasmático 
- Membranas da mitocôndria, dos 
lisossomos e do complexo de golgi 
Estruturas membranosas da célula 
Membrana celular (plasmática) 
 
 Estrutura fina, flexível e elástica 
 7,5 a 10 nanômetros de espessura 
 Composição: 
- proteínas: 55% 
- fosfolipídios: 25% 
- colesterol: 13% 
- outros lipídios: 4% 
- carboidratos: 3% 
 
 
A barreira lipídica da membrana celular 
impede a penetração de água 
 Bicamada lipídica: dupla camada de lipídios, contínua 
sobre toda a superfície da célula, composta de 
moléculas de fosfolipídios 
 Extremidade hidrofílica (solúvel em água)- fosfato; 
contato com os meios interno e externo 
 Extremidade hidrofóbica (solúvel em lipídios)- ácido 
graxo; centro da membrana; impermeável a 
substâncias hidrossolúveis (íons, glicose e uréia); 
permeável às lipossolúveis (O2, CO2 e álcool) 
 Proteínas globulares dispersas no filme lipídico 
Estrutura da membrana celular 
Proteínas da membrana celular 
 2 tipos: 
Proteínas integrais: 
- Se estendem por toda a membrana; 
- Podem formar canais (poros) para passagem de 
água e íons; 
- Propriedades seletivas; 
- Podem agir como proteínas carregadoras para o 
transporte de substâncias que não penetram a 
bicamada lipídica, inclusive na direção oposta à da 
difusão natural 
Proteínas da membrana celular 
Proteínas periféricas: 
- Ancoradas à superfície da membrana, sem 
penetrá-la; 
- Frequentemente ligadas às proteínas 
integrais; 
- Funcionam como enzimas ou 
controladoras do transporte de 
substâncias através da membrana 
 
 
Carboidratos da Membrana – 
O “Glicocálice” Celular 
 
 Os carboidratos na membrana encontram-se 
combinados a proteínas ou lipídios, voltados para 
fora da célula: 
- Conferem carga negativa à célula; 
- Unem uma célula a outra; 
- Agem como receptores de hormônios; 
- Participam de reações imunes 
 Muitas das proteínas integrais são glicoproteínas 
 1/10 dos lipídios da membrana são glicolipídios 
 
Importância do Glicocálice 
 Proteção química e mecânica das superfícies celulares 
 Reconhecimento e adesão celular 
 Topo Inibição 
 Especificidade celular 
 Função enzimática 
 Especificidade dos grupos sanguíneos do sistema ABO 
 
Organelas Membranosas 
Quando nos referimos às Organelas Membranosas estamos nos referindo 
a todas as organelas que apresentam Membranas Biológicas em sua 
constituição. 
 
Conforme você já pôde estudar na aula sobre Células Eucariontes, as 
organelas membranosas são: 
 
 A Membrana Plasmática 
 As Mitocôndrias 
 A Carioteca 
 O Sistema de Endomembranas 
◦ Retículo Endoplasmático 
◦ Complexo de Golgi 
◦ Lisossomos, Peroxissomos e Endossomos 
 
 
 
Membranas Biológicas 
Nesta aula abordaremos a estrutura da Membrana Plasmática, que é a 
mesma para todas as organelas membranosas. 
 
Em seguida discutiremos as implicações desta estrutura para as funções 
desta organela, com ênfase para os transportes através da membrana. 
 
As Organelas Membranosas podem ser observadas na imagem a seguir. 
 
 
 
 
Carioteca 
Modelo do Mosaico Fluido 
O Modelo do Mosaico fluido diz que as membranas biológicas são 
formadas por uma bicamada de lipídios, na qual estão inseridas diversas 
proteínas. 
 
Por isso dizemos que a membrana é LIPOPROTÉICA 
 
 
LIPO : diz respeito aos lipídeos presentes nas membranas 
PROTÉICA : diz respeito às proteínas presentes nas membranas 
A imagem a seguir mostra um esquema deste modelo. 
Modelo do Mosaico Fluido 
Bicamada de Lipídeos 
Proteínas 
Delimitação do Volume Celular e 
Permeabilidade Seletiva 
A Membrana Plasmática é a organela que delimita o limite externo das 
células eucariontes animais. 
 
Além disso é ela quem determina quais substâncias irão entrar ou sair 
das células, e em quais quantidade e velocidades isso vai acontecer. 
A essa função de seleção denominamos PERMEABILIDADE 
SELETIVA. 
 
Os mecanismos que determinam a permeabilidade seletiva são 
denominados mecanismos de transporte através da membrana. 
 
 
 
 
 
A célula abaixo é uma hemácia (glóbulo vermelho do sangue). 
Observe que ela foi colocada em meios com diferentes concentrações 
de NaCl. 
Quando a concentração de NaCl é 0,9% a célula apresenta-se na sua 
forma 
característica de disco bicôncavo. 
Em concentrações menores que 0,9% a célula murcha. 
Em concentrações maiores que 0,9% a célula incha gradativamente até 
estourar 
(hemólise) 
 
Você conseguiria explicar o que está acontecendo ? 
A barreira lipídica e as proteínas de 
transporte da membrana celular 
 A maioria das proteínas podem funcionar 
como transportadoras, seja formando 
canais ou ligando-se às moléculas a serem 
transportadas 
 As proteínas são seletivas no transporte 
de moléculas através da membrana 
 O transporte através da membrana 
celular ocorre por difusão ou 
transporte ativo. 
Transportes através da membrana 
celular 
TRANSPORTE ATRAVÉS DA 
MEMBRANA 
 
 
 
 TIPOS DE TRANSPORTE: 
 
 PASSIVO: 
 - Difusão 
 - Simples 
 - Facilitada 
 
 - Osmose 
 - Osmolaridade 
 - Pressão osmótica 
 
 
 
 
 
 
 ATIVO 
 - Primário 
 - Bombas ativas 
 - Secundário 
 - Co-transporte 
 - Contra Transporte 
 - Fagocitose 
 - Pinocitose 
 - Exocitose 
 
TRANSPORTE PASSIVO 
 
DIFUSÃO: Movimento aleatório de moléculas entre si nos líquidos ou 
nos gases. A energia produtora da difusão é a energia do movimento 
cinético normal da matéria; 
DIFUSÃO SIMPLES: O movimento cinético da moléculas ou dos íons 
através da membrana ocorre sem a necessidade das proteínas 
carreadoras. Este transporte se faz através dos interstícios da bicamada 
ou através dos canais aquosos; 
DIFUSÃO FACILITADA: Depende da interação das proteínas carreadoras 
com as substâncias ou íons a serem transportados; 
Difusão 
 Movimento molecular aleatório e 
contínuo de substâncias, molécula a 
molécula, através dos espaços 
intramoleculares da membrana ou em 
combinação com proteína transportadora 
 Energia utilizada= energia cinética normal 
da matériaFATORES QUE INFLUENCIAM NA PERMEABILIDADE DA 
MEMBRANA -SOBRE A INTENSIDADE DA DIFUSÃO 
 Espessura da membrana: > espessura < intensidade da difusão; 
 Lipossolubilidade: > lipídios da membrana > Int. Difusão.; 
 Número de canais: > número > int. difusão; 
 Temperatura: > temperatura > movimentação térmica das substâncias 
> int. difusão; 
 Peso molecular: a membrana é mais permeável a moléculas pequenas; 
 
Transporte ativo 
 Transporte ativo é o movimento de 
substâncias através da membrana, em 
combinação com uma proteína 
transportadora, de modo que a substância 
se move em direção oposta à de um 
gradiente de energia, passando de um 
estado de baixa concentração para um 
estado de alta concentração. 
 Requer uma fonte adicional de energia, 
além da energia cinética. 
 Quando a membrana celular transporta 
moléculas ou íons contra um gradiente de 
concentração (elétrico ou de pressão), o 
processo é chamado de transporte ativo. 
 
 Ex: íons (sódio, potássio, cálcio, ferro, 
hidrogênio, cloreto), açúcares, 
aminoácidos. 
 Extração de energia dos nutrientes – 
mitocondria 
◦ As reações oxidativas ocorrem dentro da 
mitocondria e a energia liberada é utilizada 
para formar principalmente o ATP. 
◦ O ATP é utilizado para a maioria das funções 
celulares. 
 
Composição Química das Membranas 
 Componente lipídico (bicamada de lipídeos) 
◦ Principalmente Fosfolipídeos 
 
 Componente protéico (proteínas inseridas na bicamada) 
◦ Proteínas Periféricas 
◦ Proteínas Integrais 
 
 Componente glicídico (carbohidratos) 
◦ Porção de carbohidratos dos glicolipídeos e glicoproteínas, 
constituindo o glicocálix 
Sistemas funcionais da célula 
 Ingestão pela célula – Endocitose 
 
◦ A célula obtém nutrientes e outras substâncias 
do fluido circunvizinho por meio da membrana 
celular via difusão e transporte ativo. 
 
◦ As partículas muito grande entram na célula via 
endocitose, sendo as principais formas 
pinocitose e a fagocitose. 
 
 
 
 Pinocitose: ingestão de pequenos glóbulos 
de fluidos extracelular, formando minúsculas 
vesículas no citoplasma da célula 
(proteínas). 
 
 Fagocitose: ingestão de grandes partículas 
como bactérias, células e porção de tecidos 
de degeneração (macrófagos e alguns leucócitos). 
 
Lisossomos: digerir substâncias estranhas 
pinociticas e fagociticas. 
 ENDOCITOSE 
FAGOCITOSE – PINOCITOSE 
 
PARTÍCULAS MAIORES PARTÍCULAS MENORES 
EXOCITOSE 
A célula pode mandar para o meio extracelular 
resíduos da digestão de partículas ou do seu 
metabolismo (EXCREÇÃO), ou ainda, substâncias 
produzidas no meio intracelular e que serão de 
utilidade para outras células (SECREÇÃO). 
 
Se diferencia das ENDOCITOSES devido a direção 
do processo (do meio intra para o extracelular), 
denominado 
 
 Exocitose 
 
 
 
Resumindo os Transportes em Quantidade 
 
 Endocitose 
◦ Fagocitose 
◦ Pinocitose 
 
 Exocitose 
◦ Excreção 
◦ Secreção 
 
 
 
MOVIMENTO CELULAR 
 Locomoção e movimentos ciliares das 
células. 
◦ Locomoção ameboide é o movimento de 
toda uma célula em relação a sua vizinhança 
(leucócitos através dos tecidos). 
 
 
◦ O movimento ciliar é um movimento tipo 
chicote dos cílios nas superfícies das células 
(respiratória e superfícies uterinas).