Membrana Plasmática 01

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Membrana plasmática 
•O modelo aceito atualmente foi proposto em 1972 por Singer 
e Nicholson, denominado de Modelo do mosaico fluido; 
 
•Segundo esse modelo, existem duas camadas de fosfolipídios 
que formam um revestimento fluido, delimitando a célula; 
 
•Essas camadas formam uma película que isola a célula, 
impedindo a passagem de moléculas grandes ou de moléculas 
solúveis em água; 
 
•Esse conjunto de características estruturais e funcionais das 
camadas de lipídios e das proteínas imersas nelas confere à 
membrana plasmática o que se chama de permeabilidade 
seletiva. 
 
Bicamada lipídica. 
• 7,5 a 10 nm (não visíveis ao Microscópio Óptico) 
• Constituída por dois folhetos: interno e externo 
(constituídos por fosfolipídios, colesterol, e 
glicoproteínas). 
• Glicoproteínas representam 50% do peso: 
- proteínas integrais (transmembrana) e 
- proteínas periféricas. 
 
• Os lipídios das membranas são moléculas longas com 
uma extremidade hidrofílica e uma cadeia 
hidrofóbica. 
• As macromoléculas que apresentam esta 
característica de possuírem uma região hidrofílica e, 
portanto, solúvel em meio aquoso, e uma região 
hidrofóbica, insolúvel em água, porém solúvel em 
lipídios, são ditas anfipáticas. 
• Lipídios da membrana plasmática: fosfoglicerídeos, 
esfingolipídios e colesterol. 
• Os fosfoglicerídeos e os esfingolipídios contêm o 
radical fosfato e são chamados de fosfolipídios. 
• Outro constituinte anfipático importante das 
membranas celulares são os glicolipídios, designação 
genérica para todos os lipídios que contêm hidrato 
de carbono, com ou sem radicais fosfatos. Os 
glicolipídios mais importantes nas células dos 
animais são os glicoesfingolipídios, que são 
componentes de muitos receptores da superfície 
celular. 
 
• A membrana plasmática possui grande variedade de 
proteínas, que podem ser separadas em dois grupos, 
as integrais ou intrínsecas e as periféricas ou 
extrínsecas, dependendo da facilidade de extraí-las 
da bicamada lipídica. 
• As proteínas integrais estão firmemente associadas 
aos lipídios e só podem ser separadas da fração 
lipídica através de técnicas drásticas, como o 
emprego de detergentes. 
• As proteínas extrínsecas podem ser isoladas 
facilmente pelo emprego de soluções salinas. 
• Setenta por cento das proteínas da membrana são 
integrais. 
• As proteínas da membrana possuem resíduos 
hidrofílicos e hidrofóbicos, e fica mergulhadas na 
camada lipídica, de tal modo que: 
• Os resíduos hidrofóbicos das proteínas estão no 
mesmo nível das cadeias hidrofóbicas dos lipídios, e 
os resíduos hidrofílicos das proteínas ficam na altura 
das cabeças polares dos lipídios, em contato com o 
meio extracelular ou com o citoplasma. 
• Algumas proteínas integrais atravessam inteiramente 
a bicamada lipídica, fazendo saliência em ambas as 
superfícies da membrana, sendo denominadas 
proteínas transmembrana. 
• As proteínas transmembrana podem atravessar a 
membrana uma única vez, ou então apresentar a 
molécula muito longa e dobrada, atravessando a 
membrana várias vezes, recebendo então o nome de 
proteínas transmembrana de passagem múltipla. 
Funções da Membrana Plasmática 
• Manutenção da integridade da estrutura da célula; 
• Controle da movimentação de substâncias para 
dentro e fora da célula (permeabilidade seletiva); 
• Regulação das interações intercelulares; 
• Reconhecimento através de receptores de antígenos 
de células estranhas e células alteradas; 
• Interface entre o citoplasma e o meio externo; 
• Estabelecimento de sistemas de transporte para 
moléculas específicas; 
• Transdução de sinais extracelulares. 
Propriedades da Membrana Plasmática 
• Boa elasticidade, devido a presença de proteínas 
específicas que oferecem esta capacidade. 
• Boa capacidade de regeneração, ocorre regeneração 
rápida para pequenas rupturas de membrana. 
• Boa resistência elétrica, devido a presença dos 
lipídios que são bons isolantes térmicos e elétricos. 
• Baixa tensão superficial, a força de união entre as 
moléculas de lipídios é pequena. 
• Permeabilidade seletiva, a membrana seleciona tudo 
o que entra ou sai da célula. 
Envoltório externos à membrana plasmática 
• Glicocálix: presente nas células animais, ocorre 
externamente a membrana plasmática é formado por uma 
camada frouxa de carboidratos, que conferem maior 
resistência à membrana plasmática. As moléculas de 
carboidratos do glicocálix encontram-se associadas aos 
lipídios e às proteínas da membrana. Quando associadas 
aos lipídios chama-se glicolipidios e quando associadas à 
proteínas chama-se glicoprotéinas. 
• Funções: 
• Constitui uma barreira contra agentes físicos e químicos do 
meio externo; 
• Confere às células a capacidade de se reconhecerem; 
• Forma uma malha que retêm nutrientes e enzimas ao redor 
das células, de modo a manter um meio externo adequado. 
Envoltório externos à membrana plasmática 
• Parede celular: 
• Nas bactérias e cianobactérias, a composição química 
pode variar de espécie para espécie, mas ela é formada 
basicamente de peptidoglicano; 
• Em algumas bactérias além da parede celular existe 
outro envoltório externo: a cápsula com consistência 
mucosa; 
• Nos fungos a parede celular é composta de quitina; 
• Nas plantas a parede celular é composta de celulose 
• Nos protistas a composição química varia de grupo 
para grupo, em alguns é de celulose e outros de sílica. 
 
Processos de troca nas células 
• A membrana celular permite a passagem livre de água e de 
pequenas moléculas como oxigênio e dificulta ou impede a 
passagem de moléculas grandes como proteínas; 
• Os processos de troca na célula: 
• Processo passivo: ocorre sem gasto de energia, difusão, difusão 
facilitada e osmose; 
• Processo ativo: ocorre com gasto de energia: bomba de sódio e 
potássio; 
• Endocitose: processo que permite a ingestão de substâncias com 
dimensões maiores que não atravessam a membrana plasmática: 
fagocitose e pinocitose; 
• Exocitose: processo que permite a eliminação de substancias com 
dimensões maiores, que não atravessam a membrana plasmática. 
Processos de troca nas células 
• Difusão: Movimento de moléculas do ponto onde elas 
estão mais concentradas para onde estão menos 
concentradas, no sentido de igualar a concentração. É o 
que acontece com o oxigênio e o gás carbônico. 
Processos de troca nas células 
• Difusão através de membrana semipermeável onde 
há passagem apenas do solvente do meio menos 
concentrado para o mais concentrado. É o que 
acontece com a água; 
• Hipertônica: possui concentração maior; 
• Hipotônica: possui concentração menor; 
• Isotônica: possui concentrações iguais. 
 
Processos de troca nas células 
• Difusão facilitada: é importante no transporte de 
aminoácidos e glicose e de certos íons; 
• Proteínas de transporte – permeases; 
• As proteínas que fazem a difusão facilitada possuem 
um canal interno no qual a sítios especializados para 
a união com essas substâncias. 
Processos de troca nas células 
• Transporte ativo: bomba de sódio e potássio; 
• Transporte ativo através da membrana, em que a energia é 
utilizada para transportar íons de sódio para fora da célula 
e íons de potássio para dentro da célula, mantendo a 
concentração diferencial desses íons; 
• Importância dessa bomba de íons: 
-manutenção de alta concentração de potássio dentro da 
célula, importante na síntese de proteínas e na respiração; 
-manutenção do equilíbrio osmótico através do 
bombeamento de sódio para fora da célula; 
-estabelecimento de diferença de cargas elétricas na 
membrana. 
Endocitose e Exocitose 
• Partículas maiores não conseguem atravessara 
membrana, mas podem ser incorporadas à célula através 
de endocitose, ou ser eliminadas da célula através de 
exocitose; 
• Endocitose: fagocitose e pinocitose; 
• Fagocitose: é um processo de ingestão de partículas 
grandes, tais como microorganismos. O material ingerido 
fica numa vesícula grande chamada fagossomo; 
• Pinocitose: é um processo de ingestão de micro 
moléculas dissolvidas em água, tais como polissacarídeos 
e proteínas. O material ingerido fica numa vesícula 
pequena chamada pinossomo. 
 
Endocitose e Exocitose 
• Por exocitose, são lançadas para fora das células 
secreções importantes que atuam em diversas 
etapas do metabolismo de nosso corpo; 
• Também são lançados para fora das células 
resíduos do material ingerido por pinocitose e 
fagocitose. Esse tipo de exocitose é denominado 
clasmocitose. 
Zônulas de Oclusão (ZO) 
 Zônulas de Adesão (ZA) 
Desmossomos (D) 
Junções Comunicantes (JC) 
Junções Celulares 
Junções Celulares 
• Zônulas de oclusão 
- São as junções mais apicais. 
- São caracterizadas pela íntima 
justaposição das membranas 
celulares de células vizinhas, com a 
fusão dos folhetos externos das 
membranas. 
- Formam uma barreira que impede a 
passagem de moléculas por entre 
as células epiteliais. 
Junções Celulares 
• Zônulas de adesão 
- Esta junção circunda toda a volta da 
célula e contribui para a aderência 
entre células vizinhas. 
- Nesta zônula há uma discreta 
separação entre as membranas 
celulares e um pequeno acúmulo de 
material elétron-denso na superfície 
interna (citoplasmática) dessas 
membranas. 
 
 
Junções Celulares 
• Junções comunicantes ou 
gap junctions ou néxus 
- Caracterizam-se pela aposição das 
membranas de células adjacentes. 
- São formadas por hexâmeros 
protéicos, cada um com um poro 
hidrofílico central de 1,5 nm. 
- Estes canais permitem a passagem 
de moléculas informacionais, como 
AMP cíclico, GMP, íons, etc, e podem 
propagar informações entre células 
vizinhas. 
Junções Celulares 
- Alguns desmossomos contêm um 
material eletrodenso no espaço 
intercelular. Na face citoplasmática 
de cada membrana existe uma 
placa circular constituída de ao 
menos 12 proteínas na qual se 
prendem filamentos intermediários 
de queratina (tonofilamentos). 
• Desmossomos ou 
máculas de adesão 
- São estruturas complexas em 
forma de disco, constituídos pelas 
membranas de células contíguas. 
- Na região do desmossomo, as 
membranas celulares se afastam 
deixando entre elas um espaço de 
30 nm ou mais. 
 
 
Junções de oclusão 
 
Trama terminal: 
 estrutura localizada no pólo apical 
das células e que contém a proteína 
espectrina, filamentos de actina e 
filamentos intermediários. 
 
 Junções comunicantes 
 Desmossomos 
 Hemidesmossomos 
 
Junções Celulares 
Hemidesmossomos 
- Morfologicamente, estas 
estruturas têm o aspecto de meio 
desmossomo, localizado na 
membrana da célula epitelial. 
- Auxiliam a fixação da célula 
epitelial à membrana basal 
subjacente e são mais freqüentes 
onde o epitélio está sujeito a 
atritos fortes. 
Hemidesmossomo 
Fibrila de colágeno 
em corte transversal 
Lâmina densa 
da membrana basal 
Lâmina rara 
Especializações da Membrana 
Plasmática Superficial 
• Cílios: extensões filamentosas e móveis da superfície de certas células 
(traquéia e fossas nasais mecanismos de defesa; tubas uterinas 
 movimento do ovócito e zigoto). Contêm em seu interior nove pares de 
microtúbulos periféricos e um par central, dispostos circularmente. 
• Estereocílios: são expansões longas e filiformes da superfície livre de certas 
células epiteliais; não possuem movimentos e são encontrados nas células 
epiteliais que revestem o ducto deferente. Aumentam a superfície celular, 
facilitando a absorção de água e outras moléculas. 
• Flagelos: têm estrutura semelhante à dos cílios, porém são mais longos. 
Estão presentes nos espermatozóides. 
• Microvilosidades ou microvilos: expansões digitiformes do citoplasma 
recoberta por membrana e contendo numerosos microfilamentos de actina. 
Aumentam a superfície de absorção (intestino delgado e túbulos contorcidos 
proximais dos rins). 
 
Especializações da Membrana Plasmática 
Superficial 
Microvilosidades 
Cílios 
Estereocílios 
Roteiro de estudo 
1) Cite a natureza química da membrana plasmática. 
2) Represente esquematicamente o modelo da estrutura da membrana 
plasmática proposto por Singer e Nicholson. 
3) Identifique a função das proteínas que compõem as membranas celulares. 
4) Explique como é o glicocálix das células animais e diga quais são suas 
principais funções. 
5) Faça uma lista dos grupos de seres vivos que apresentam parede celular, 
indicando como ela é composta em cada grupo. 
6) Diferencie a parede celular primária da parede celular secundária das células 
vegetais. 
7) Compare a parede celular e a membrana plasmática quanto à 
permeabilidade e ao poder seletivo. 
8) Caracterize os diferentes processos de trocas entre o interior e o exterior da 
célula. 
9) Dê a diferença entre o processo de simples difusão e o de osmose. 
10) Esquematize o processo de plasmólise e deplasmólise das células vegetais. 
11) Explique o transporte ativo através da membrana plasmática. 
12) Dê as diferenças entre fagocitose e pinocitose. 
13) Descreva o processo de fagocitose, indicando as células que o executam. 
14) Compare, através de um esquema, os processos de endocitose e exocitose.