AULA 2

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As Membranas 
Celulares
Peroxissome
Compartimentos ou Estruturas Celulares que Possuem Membrana
O Núcleo e as mitocôndrias apresentam membrana dupla 
Faces das Membranas Celulares
A face citosólica está 
voltada para o 
citoplasma, enquanto que 
a face exoplásmica está 
voltada para o lúmen da 
organela ou, no caso da 
membrana plasmática, 
para espaço extracelular. 
As membranas nuclear e 
mitocondrial são duplas, 
sendo a face exoplásmica 
voltada, portanto, para o 
espaço entre membranas. 
• Permite a modificação da forma e do tamanho da 
célula ou organela: Flexibilidade
Funções das Membranas 
Celulares
• Define os limites da célula ou organela celular
• Separa o conteúdo intracelular do meio extracelular ou 
do lúmen da organela
• Seleciona as moléculas polares que possam entrar na 
célula ou organela: Permeabilidade Seletiva
Componentes das Membranas 
Celulares
Proteínas
Lipídios
Proteínas Proteínas • Fosfoglicerídeos – fosfatidilcolina, fosfatiditilserina 
entre outros);
•Esfingolipideios;
•Colesterol
Lipídios
� Moléculas longas;
� Extremidade hidrofílica (solúvel em água);
� Uma cadeia hidrofóbica (insolúvel em água),
porém solúvel em lipídios (anfipáticas).
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� Fosfolipídios
- Contêm radical fosfato – fosfoglicerídios e
esfingolipídios.
� Glicolipídios
- Todos os lipídios que contêm hidrato de carbono
com ou sem radical fosfato.
- Mais abundante: glicoesfingolipídios – receptores de
superfície celular.
Função dos Lipídios:
� formam a estrutura das membranas biológicas;
� atuam como sinais para direcionar proteínas para
a membrana;
� armazenam energia;
� carregam informações na forma de hormônios
extracelulares;
� atuam como segundo mensageiro intracelular na
transdução de sinais.
Possuem:
•álcool = glicerol
•2 ácidos graxos
•ácido fosfórico
•outro grupo = composto 
nitrogenado 
ou poliálcool
Os fosfoglicerídios
Ácido graxo
Ácido graxo
P Outro Grupo
Lipídios
A Estrutura Fundamental é o Ácido Fosfatídico
Os fosfoglicerídios
Lipídios
Glicerol
Ácido Graxo
Ácido Graxo
Ácido Graxo
Ácido Fosfórico
Devido à sua propriedade tensoativa a fosfatidilcolina (dipalmitoil-
lecitina) impede a oclusão dos alvéolos durante a expiração
expiração
inspiração
atelectasia
Alvéolo 
totalmente 
expandido no 
final da 
inspiração
Alvéolo 
parcialmente 
vazio no final da 
expiração 
normal
Alvéolo colabado 
por falta de 
surfactante 
Os fosfoglicerídios
Lipídios
�
Correlação Clínica
Os Éter Glicerolipídios
Ácido graxo
P Outro Grupo
Possuem:
•álcool = glicerol
•ácido graxo
•ácido fosfórico
•outro grupo = composto 
nitrogenado 
Lipídios
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Fator Ativador 
Plaquetário (PAF)
Os Éter Glicerolipídios
Lipídios
PAF:
• estimula a agregação plaquetária
• estimula a liberação de serotonina (vasoconstritor) 
pelas plaquetas
• mediador da hipersensibilidade
• mediador de reações inflamatórias
• mediador da resposta alérgica 
Funções dos Éter Gicerolipídios
Plasmalogênio:
• constitui a bainha de mielina
• constitui as membranas do músculo cardíaco 
Os Éter Glicerolipídios
Lipídios �
Correlação Clínica
Plasmalogênio
Os Esfingolipídios
Os Esfingofosfolipídios 
possuem: 
•álcool = esfingosina
•ácido graxo
• ácido fosfórico
• colina 
Ácido graxo
Ácido graxo
P
Glicídio
colina
Os Glicolipídios possuem: 
•álcool = esfingosina
•ácido graxo
• glicídio
Lipídios
Esfingomielina = ceramida + fosfocolina
Esfingofosfolipídio
Os Esfingolipídios
Lipídios
A esfingomielina forma 
a baínha de mielina, 
que circunda os 
axônios nas células 
nervosas. Na Esclerose 
Múltipla a perda da 
baínha de mielina leva 
à lentidão ou à 
interrupção da 
transmissão nervosa
Formação da Baínha de Mielina
Os Esfingolipídios
Lipídios
A célula de Schwann 
envolve o axônio do 
neurônio. O contínuo 
crescimento da membrana 
plasmática da célula de 
Schwann para dentro de seu 
citoplasma, em conjunto 
com a rotação do axônio, 
resulta na espiral de duplas 
membranas ao redor do 
mesmo.
Lipídios
Glicolipídios
3 tipos e glicolipídios:
� esfingolipídios (forma predominante);
� glicerol;
� glicosilfosfatidilinositóis (GPI).
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Estabiliza o arranjo linear dos ácidos graxos 
saturados das membranas, por interações de van der 
waals
Colesterol
Lipídios Lipídios
Colesterol
� contribuem para a fluidez das membranas;
� quanto maior a concentração de esteróis, menor a
fluidez da membrana;
� vital para o metabolismo: síntese de hormônios
esteróides, vitamina D, e sais biliares secretados
pelo fígado.
Lipídios
Triglicerídios
� Glicerol - ácido graxo esterificado nos 3 carbonos;
� não possuem um grupo cabeça – polar ----- não são 
incorporados nas bicamadas das membranas;
� formam grandes gotas gordurosas no citoplasma –
forma conveniente de armazenar ác. Graxos como 
reserva de energia metabólica.
� mitocôndrias oxidam ác. graxos convertendo a ATP a energia 
contida em suas ligações covalentes. 
A Bicamada Lipídica
Lipídios
Assimetria da Bicamada 
Lipídica: as composições 
interna e externa são 
diferentes
Lipídios
Ácidos Graxos 
Saturados
Mistura de Ácidos Graxos Saturados 
e Inasturados
Os pontos de fusão e ebulição dos ácidos graxos 
determinam a fluidez das membranas celular
Maior interação 
entre as 
moléculas
Menor interação 
entre as 
moléculas
Lipídios
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Porção Altamente Fluida da Membrana: as dobras 
das cadeias insaturadas evitam o empacotamento 
nas caudas de hidrocarboneto
Lipídios
Composição Lipídica de Diversas Membranas Celulares
Lipídios
Sob a influência do calor a membrana torna-se mais 
desordenada. A transição acontece na temperatura tm
Lipídios
As Proteínas
Proteínas integrais ou intrínsecas
� associadas aos lipídios;
� proteínas transmembranas e transmembrana de passagem
múltipla.
� enzimas;
�Proteínas responsáveis pelos grupos sanguíneos/
� proteínas transportadoras;
� receptoras;
� canais iônicos;
� bombas;
� carreadores de soluto.
Proteínas periféricas ou extrínsecas
� livres de lipídios;
�Concentradas na face citoplasmática da membrana
�reações enzimáticas;
� reações de sinalização;
� formam esqueleto associado à membrana na superfície
citoplasmática.
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Proteínas de Membrana Celulares
Além de receptores e carreadores, as proteínas 
de membrana podem funcionar na interação 
célula-célula e adesão celular.
GLICOCÁLICE
� Composição varia de um tipo celular para o outro
e na mesma célula; varia com a região da
membrana e conforme a atividade funcional.
Modelo do Mosaico Fluido
Como as substâncias atravessam a 
membrana?
• Existe na célula, a chamada Permeabilidade Seletiva.
• Água, gás carbônico, oxigênio, uréia e glicerol atravessam
com facilidade a parte lipídica da membrana.
• Glicose, aminoácidos, nucleotídios e sais minerais atravessam
pelas proteínas.
• Esse transporte se dá por:
– Transporte passivo
– Transporte ativo
Difusão
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Transporte Passivo por Difusão
• Transporte por difusão que ocorre através da membrana 
plasmática, da região de maior para a de menor concentração.
• Exemplo: troca gasosa de O2 e CO2.
• Difusão simples: Aquela que ocorre sem gasto de energia, de 
um lado para outro da membrana, através da região lipídica.
• Difusão facilitada: Aquela que ocorre sem gasto de energia, de 
um lado para outro da membrana, através das proteínas.
Difusão Passiva - Muitas substâncias penetram nas células ou
delas saem por difusão passiva, isto é, como a distribuição do
soluto tende a ser uniforme em todos os pontos do solvente, o
soluto penetra na célula quando sua concentraçãoé menor no
interior celular do que no meio externo, e sai da célula no caso
contrário. Neste processo não há consumo de energia. Ocorre a
favor do gradiente.
Difusão Passiva
Difusão Facilitada - Algumas substâncias, como a glicose,
galactose e alguns aminoácidos têm tamanho superior a 8
Angstrons, o que impede a sua passagem através dos poros.
São, ainda, substâncias não solúveis em lipídios, o que também
impede a sua difusão pela matriz lipídica da membrana. No
entanto, estas substâncias passam através da matriz, por
transporte passivo, contando, para isto, com o trabalho de
proteínas carregadoras (proteínas transportadoras).
Os transportadores formam um 
grupo de proteínas integrais, 
que movem substâncias para 
dentro ou para forma da 
célula. 
A. Difusão facilitada por canais 
iônicos: proteínas integrais 
permitindo a passagem de 
íons. Ex. Na+, K+, Cl- e Ca2+.
B,C e D. Difusão facilitada por 
meio de proteínas 
carreadoras: carboidratos e 
aa atravessam a membrana 
ligados através de uma 
proteína da membrana. 
Osmose
� Passagem de água de uma região de menor concentração 
para uma de maior concentração.
� Diferença entre difusão e osmose:
� Na difusão: o soluto passa da região mais concentrada para a 
menos concentrada.
� Na osmose: o solvente (água) passa da região mais 
concentrada para a menos concentrada.
� A pressão que rege o fenômeno da osmose é a Pressão 
Osmótica.
� Mais alta: Solução Hipertônica
� Mais baixa: Solução Hipotônica
� Igual: Solução isotônica.
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Osmose - (osmos= empurrar) É um fenômeno de difusão em
presença de uma membrana semipermeável. Nele, duas soluções
de concentrações diferentes estão separadas por uma membrana
que é permeável ao solvente e praticamente insolúvel ao soluto.
Há, então, passagem do solvente de onde está em maior
quantidade (solução hipotônica) para onde está em menor
quantidade (solução hipertônica).
Solução Hipotônica Solução Hipertônica
Osmose
Osmose nas células
• Célula em um meio hipotônico:
– Passagem de água para dentro da célula
• Célula em um meio isotônico:
– Nada ocorre.
• Célula em um meio hipertônico:
– Passagem de água para fora da célula.
Osmose nas células animais e vegetais
A célula vegetal é vulnerável aos ambientes hipertônicos. A saída da água
contida no seu vacúolo, provoca uma diminuição do volume celular e,
consequentemente, o afastamento da membrana plasmática relativamente à
parece celular. Este fenômeno designa-se comumente por plasmólise.
Transporte Ativo
� Passagem de substâncias de um meio menos concentrado para
um mais concentrado.
� Para isso, deve haver gasto de energia (proveniente das
moléculas de ATP)
� Exemplo importante: bomba de sódio e potássio (Na, K,
ATPase).
� Sódio sai: 3 moléculas.
� Potássio entra: 2 moléculas.
� Função: manter o gradiente elétrico da célula (negativo dentro
e positivo fora), importante para o metabolismo da célula.
• É a passagem de uma substância de um meio menos
concentrado para um meio mais concentrado ( contra o
gradiente), que ocorre com gasto de energia.
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• Bomba de NA+ e K+ Este tipo de transporte se dá, quando
íons como o sódio (Na+) e o potássio (K+), tem que atravessar a
membrana contra um gradiente de concentração.
•Encontramos concentrações diferentes, dentro e fora da célula,
para o sódio e o potássio.
•Na maioria das células dos organismos superiores a
concentração do sódio (Na+) é bem mais baixa dentro da
célula do que fora desta.
•O potássio (K+), apresenta situação inversa, a sua
concentração émais alta dentro da célula do que fora desta.
•Juntos esses dois receberam o nome de bomba de sódio e
potássio.
•Todo este mecanismo de transporte ativo que mantém tais
distribuições iônicas é de suma importância para a transmissão do
impulso nervoso.
E como se dá o transporte de 
grandes partículas?
• Endocitose
– Fagocitose: a célula emite pseudópodos (falsos pés) que 
envolvem uma partícula grande e o colocam em uma 
cavidade no interior da célula. É usada como alimentação de 
seres menos evoluídos e como defesa contra corpos 
estranhos de seres mais evoluídos.
– Pinocitose: Captura de macromoléculas dissolvidas em água 
através de invaginações na membrana.
Fagocitose - É o nome dado ao processo pelo qual a célula,
graças à formação de pseudópodos, engloba, no seu citoplasma,
partículas sólidas. A fagocitose é um processo seletivo, conforme
pode ser observado no exemplo da fagocitose de paramécios pelas
amebas. Nos mamíferos, a fagocitose é feita por células
especializadas na defesa do organismo, como os macrófagos.
Pinocitose - É o nome dado ao processo pelo qual a célula,
graças à delgadas expansões do citoplasma, engloba gotículas de
líquido. Formam-se assim vacúolos contendo líquido. Muitas
células exibem esse fenômeno, como os macrófagos e as dos
capilares sangüíneos.
Fagocitose
Pinocitose
E como se dá o transporte de 
moléculas grandes?
• Exocitose
– Corresponde a um evento inverso da endocitose, onde
a célula joga fora os resíduos de seu metabolismo.
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Partículas sólidas Partículas líquidas