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ERIKA SOUZA VIEIRA MEMBRANA CELULAR A membrana celular é a parte que delimita todas as células vivas, tanto as procariontes célula (pobre em membranas) como as eucariontes (célula rica em membranas); Ela estabelece a fronteira entre o meio intra-celular e o meio extracelular. MEMBRANA CELULAR Essenciais para a vida da célula. Envolve a célula, Define seus limites, Mantêm as diferenças essenciais entre o citosol e o meio extracelular. É o principal responsável pelo controle da saída e entrada de substâncias da célula MEMBRANA CELULAR A membrana celular é uma “porta” seletiva que a célula usa para captar os elementos do meio exterior que lhe são necessários para o seu metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e que devem ser enviadas para o exterior (sejam elas produtos de excreção ou secreções que a célula utiliza para várias funções relacionadas com o meio). MEMBRANA PLASMÁTICA FUNÇÕES Manutenção da integridade da estrutura da célula. Controle da movimentação de substâncias para dentro e fora da célula (permeabilidade seletiva). 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. Natureza Química: Lipoprotéica Fosfolipídios + colesterol: 30 a 75% Proteínas: 25 – 80% Carboidratos : até 10% Visibilidade: ao M.E. MEMBRANA PLASMÁTICA MEMBRANA CELULAR É um filme muito fino de lipídeos e de proteínas mantidas juntas principalmente por interações não covalentes. MEMBRANA PLASMÁTICA ESPESSURA: 6 a 10 nm. Média =7,5nm. (1 nm = 1/1.000.000 mm) Funções Forma da célula. Intercâmbio célula-meio. Delimita conteúdo celular. Reconhecimento celular. Recepção e transmissão de informações. MEMBRANA CELULAR – Estrutura e Composição Modelo do Mosaico líquido – Singer & Nicholson (1972) Basicamente formada por uma bicamada de lipídeos, proteínas e carboidratos. LIPÍDEOS DA MEMBRANA Existem 3 principais tipos: Fosfoglicerídeos, Esfingolipídeos e Esteróis. Fosfoglicerídeos: caracterizados por um núcleo glicerol Fosfatidilcolina, um fosfoglicerídeo Caráter Anfipático Esfingolipídios: tem um núcleo constituído por esfingosinas FOSFOLIPÍDIOS TEM NA SUA COMPOSIÇÃO: GLICEROL (álcool) 2 ácidos graxos Outro radical a que se liga um Fosfato (ácido fosfórico) ACIDOS GRAXOS São moléculas longas com uma carboxila e uma cadeia carbônica feita por número par de C. ACIDO GRAXO SATURADO: só tem ligações simples entre os C. Tem alto ponto de fusão. A gordura é sólida. ÁCIDO GRAXO INSATURADO: Possui alguma dupla ligação entre os C. Baixo ponto de fusão. Típico dos óleos. GLICEROL É um álcool com 3 átomos de C e em cada C há ligada um OH. TRIGLICERÍDEO Síntese de glicerídeo: ligação entre glicerol (amarelo) e ácido graxo (azul) Molécula de um triglicerídeo: um glicerol (amarelo) e três ácidos graxos (dois saturados e um insaturado) FOSFOGLICERÍDEO Há troca do terceiro ácido graxo por um radical glicídico ao qual se liga um ácido fosfórico. PROPRIEDADE DOS FOSFOLIPÍDIOS O grupo fosfato tem polaridade elétrica (é polar). Os ácidos graxos são apolares (sem carga elétrica). Moléculas com uma extremidade polar e outra apolar são chamadas ANFIPÁTICAS. Molécula polar atrai outra polar mas repele as apolares. Organização dos fosfolipídios na membrana. Devido a presença de água em torno da célula e dentro da célula, as porções polares dos fosfolipídios são atraídas pela água, que é levemente polar, para as superfícies da membrana. Os ácidos graxos são repelidos pela água para o interior das membranas. As superfícies da membrana são polares e o meio é apolar. DISPOSIÇÃO DOS FOSFOLIPÍDIOS NAS MEMBRANAS Água Parte polar do fosfolipídio: Atraída pela água Região apolar: ácidos graxos: repelida pela água Esteróis: como o colesterol, são amplamente apolares, pouco solúveis em água e aumentam a viscosidade da membrana por se ligarem entre as caudas dos hidrocarbonetos dos fosfolipídeos e glicolipídeos. FLUIDEZ DA MEMBRANA A membrana plasmática não é uma estrutura estática, Os lipídios movem-se proporcionando uma fluidez à membrana Os lipídios podem: girar em torno de seu próprio eixo, podem difundir-se lateralmente na monocamada, migrar de uma monocamada para outra (flip-flop) - raramente, e realizar movimentos de flexão por causa das cadeias e hidrocarbonetos FLUIDEZ DA MEMBRANA Depende: Temperatura quantidade de colesterol, quanto maior a temperatura e maior quantidade de colesterol menos fluida será a membrana. PROTEÍNAS DA MEMBRANA De acordo com a posição na membrana as proteínas podem ser classificadas: Proteínas Periféricas – situam-se essencialmente na região dos grupamentos polares. Proteínas Integrais– inseridas na membrana de tal modo que interagem não só a nível das cabeças polares, mas também com regiões hidrofóbicas dos lipídeos. Heterogeneidade das proteínas integrais da membrana – tomam muitas formas funcionais, incluindo de canais iônicos, vários transportadores e bombas da membrana, moléculas receptoras e moléculas de reconhecimento. A estrutura das membranas as torna muito SELETIVAS. Porém transferências de proteínas ou grande partículas são necessárias, e devem ser transportadas por meio de mecanismos especializados. princípios de deslocamento de solutos e solventes em solução através de membranas semipermeáveis Mecanismos Especializados Meios de transporte FLUIDEZ DE MEMBRANA A membrana é fluída (líquida) – ácidos graxos insaturados. Os fosfolipídios e proteínas deslocam-se no plano da membrana, não ocupando portanto posição fixa. Célula animal Membrana celular A fluidez da bicamada lipídica permite a movimentação das moléculas de lipídios e proteínas. TRÂNSITO ATRAVÉS DA MEMBRANA MEMBRANA PLASMÁTICA TRÂNSITO ATRAVÉS DA MEMBRANA (1) Permeabilidade Seletiva (a) Transporte Passivo: A favor de um gradiente de concentração. Sem gasto de energia. MEMBRANA PLASMÁTICA TRÂNSITO ATRAVÉS DA MEMBRANA O Transporte passivo pode ser: a.1. Difusão simples: passa soluto do hipertônico para o hipotônico; moléculas pequenas – O2, CO2. DIFUSÃO SIMPLES Passagem do soluto da região de maior concentração para a de menor concentração MEMBRANA PLASMÁTICA TRÂNSITO ATRAVÉS DA MEMBRANA a.2. Difusão facilitada: passa soluto do hipertônico para o hipotônico; com ajuda de permeases; moléculas maiores: glicose. DIFUSÃO FACILITADA MEMBRANA PLASMÁTICA TRÂNSITO ATRAVÉS DA MEMBRANA a.3. Osmose: passa solvente do hipotônico para o hipertônico. objetivo: isotonia. Passagem do solvente da região de menor concentração para a de maior concentração. OSMOSE EM CÉLULA ANIMAL OSMOSE EM CÉLULA VEGETAL PLASMÓLISE Plasmólise Deplasmólise Hipotônico Hipertônico MEMBRANA PLASMÁTICA TRÂNSITO ATRAVÉS DA MEMBRANA (b) Transporte Ativo: contra um gradiente químico. Com gasto de energia. Ex.: bomba Na-K. TRANSPORTE ATIVO É a passagem do soluto de um meio menos concentrado para um meio mais concentrado (contra o gradiente), que ocorre portanto com gasto de energia. BOMBA DE Na-K ATPase LEGENDA: •Na •K •ATP RESUMO TRANSPORTE PASSIVO DIFUSÃO SIMPLES FACILITADA OSMOSE TRANSPORTE ATIVO BOMBA Na-KATPase SEM GASTO DE COM GASTO DE TRÂNSITO ATRAVÉS DA MEMBRANA (2) Transporte em Quantidade (a) Endocitose – entrada de substâncias na célula. a.1. Fagocitose – sólidas. a.2. Pinocitose – líquidas. (b) Exocitose – saída de substâncias. Endocitose Exocitose Exocitose Endocitose e Exocitose
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