Membrana Celular e Digestão

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MEMBRANA CELULAR E 
DIGESTÃO CELULAR 
Prof. Dr. Velber Xavier Nascimento 
velberxavier@gmail.com 
 Características Gerais 
- A membrana plasmática ou celular separa o meio 
intracelular do meio extracelular e é a 
- Responsável pelo controle da entrada e saída de 
substâncias da célula; 
- São estruturas delgadas visíveis apenas em 
microscópio eletrônico. 
 
MEMBRANA CELULAR 
 Características Gerais 
- É constituída por lipídios, proteínas e hidratos de 
carbono 
Protéica: Possui de 76% de proteína, 24% lipidios 
portanto, alta funcionalidade. Ex: membranas 
mitocondrial interna e procariontes. 
 
 
 
 
CONSTITUIÇÃO CELULAR 
 Características Gerais 
Plasmática: Possui 50% de lipídeos e 50% de 
proteínas. Ex: membrana mitocondrial externa e 
membranas eucariontes em geral e dos eritrócitos 
Mielínica: Possui de 79% lipídeos e 17 proteína, e 
3% carboidratos, são estruturalmente resistentes. 
Ex: bainha de mielina dos neurônios 
 
 
 
 
CONSTITUIÇÃO CELULAR 
 Isolamento Físico 
 Regulação das trocas com o ambiente 
 Comunicação entre a célula e seu ambiente 
 Suporte estrutural 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Funções 
 Lipídios na Membrana Plasmática 
- Moléculas longas e anfipáticas (hidrofóbica e 
hidrofílica); 
- Lipídios presentes nas membranas: 
 Fosfolipídio: Fosfoglicerídos e esfingolipídios 
 Glicolipídios: Glicoesfingolipídios 
 Colesterol: Ausente nos procariontes. 
 
 
 
 
Composição química das membranas 
 A membrana é uma estrutura lipoprotéica fluida 
- Todas as membranas celulares apresentam a mesma 
organização básica: duas camadas lipídicas fluídas e 
contínuas, onde estão inseridas as proteínas –
Modelo Mosaico Fluido proposto por Singer e 
Nicholson 
- As moléculas de lipídios estão organizadas com suas 
cadeias hidrofóbicas (apolares) voltadas para o 
interior da membrana, enquanto que a cabeça 
hidrofílica (polares) fica voltada para o meio 
extracelular ou citoplasma; 
 
 
 
 
Composição química das membranas 
 A membrana é uma estrutura lipoprotéica fluida 
 
 
 
 
 
Composição química das membranas 
 A membrana é uma estrutura lipoprotéica fluida 
 
 
 
 
 
Composição química das membranas 
 Composição química das membranas 
 A membrana é uma estrutura lipoprotéica fluida 
- Os resíduos hidrofóbicos das proteínas estão no 
mesmo nível das cadeias hidrofóbicas dos lipídios; 
- Os resíduos hidrofílicos das proteínas estão no 
mesmo nível das cabeças hidrofílicas dos lipídios; 
CONCLUSÃO: A membrana é constituída por uma 
camada hidrofóbica média e duas camadas 
hidrofílicas, uma interna e ou externa. 
 
Composição química das membranas 
 A membrana é uma estrutura lipoprotéica fluida 
 
 
 
 
Composição química das membranas 
 Proteínas na Membrana Plasmática 
- A atividade metabólica das membranas depende 
principalmente das proteínas; 
- Pode ser classificadas em dois grandes grupos: 
 Proteínas integrais ou intrínsecas; 
 Proteínas periféricas ou extrínsecas 
 
 
 
 
 
Composição química das membranas 
 Proteínas integrais ou intrínsecas 
- São fortemente associadas aos lipídeos sendo, 
portanto, de difícil remoção; 
- 70% das proteínas da membrana plasmática são 
integrais; 
- São proteínas integrais: Proteínas estruturais, 
enzimas, receptores e transportadores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteínas na Membrana Plasmática 
 Tipos de Proteínas integrais 
Proteínas transmembranas: Atravessam 
inteiramente a bicamada lipídica; 
Proteínas transmembranas de passagem múltipla: 
São proteínas transmembranas longas que 
atravessam a bicamada lipídica várias vezes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteínas na Membrana Plasmática 
 Proteínas periféricas ou extrínsecas 
- Estão fracamente associadas aos lipídios e podem 
ser facilmente removidas; 
- Localizam-se na superfície interna e externa da 
membrana plasmática; 
- Muitas vezes estão associadas a proteínas 
integrais; 
- Proteínas periférica tem atividade enzimática. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteínas na Membrana Plasmática 
Proteínas na Membrana Plasmática 
Proteínas na Membrana Plasmática 
 Glicídios na Membrana Plasmática 
- Existem dois tipos: 
 Glicolipídios 
 Glicoproteínas 
- Ambos formam uma camada externa a membrana 
plasmática denominada GLICOCÁLISE. 
- A Glicocálise protege a célula contra agressões físicas 
e químicas, retém nutrientes e enzimas e participa 
do reconhecimento intercelular; 
 
 
Composição química das membranas 
 Funções 
-Incorporação de novas substâncias para o metabolismo 
celular (nutrição); 
-Eliminação de restos metabólicos (excreção); 
-Eliminação de substâncias especiais para o metabolismo 
extracelular (secreção). 
-Polarização de membrana (pela bomba de sódio e 
potássio); 
-Defesa celular (fagocitose nos leucócitos); 
-Equilíbrio hídrico e controle da turgescência celular. 
 
 
Transporte através das membranas 
 Permeabilidade à água 
-A capacidade de uma membrana de ser atravessada 
por algumas substâncias e não por outras define sua 
permeabilidade. 
-As membranas plasmática tem uma 
PERMEABILIDADE SELETIVA; 
 Permite a passagem do solvente e de alguns 
tipos de solutos. 
-A membrana plasmática é muito permeável à agua. 
 
Transporte através das membranas 
Transporte através das membranas 
 Existem dois tipos de transportes: 
Transporte Passivo: Sem gasto de energia 
Osmose, Difusão passiva e Difusão facilitada; 
Transporte Ativo: Com gasto de energia 
 
Transporte através das membranas 
 Proteínas envolvidas no transporte 
Proteínas carreadoras (transportadoras): 
– Podem mediar o transporte passivo e ativo. 
– Carregam moléculas específicas 
Bombas ativadas por ATP 
Proteínas de canal 
– Formam poros hidrofílicos e fazem transporte passivo 
– Se o canal está aberto, moléculas de tamanho e carga 
apropriados podem passar. 
Transporte através das membranas 
 
Transporte através das membranas 
 Osmose 
- Passagem do solvente de onde está em maior 
quantidade (solução hipotônica) para onde está em 
menor quantidade (solução hipertônica); 
- A pressão osmótica empurra a água do meio mais 
concentrado para o menos concentrado; 
 
 
Transporte Passivo 
 Osmose 
- Quando a concentração do soluto é igual a do 
solvente é chamada de ISOTÔNICA; 
- A célula vegetal é vulnerável aos ambientes 
hipertónicos, a saída da água contida no seu 
vacúolo, provoca uma diminuição do volume celular 
e, consequentemente, o afastamento da membrana 
plasmática da parece celular – PLASMÓLISE. 
 
Transporte Passivo 
 Difusão Passiva 
- Passagem do soluto sempre a favor de um gradiente 
de concentração; 
- Soluto penetra na célula quando sua concentração é 
menor no interior celular do que no meio externo; 
- Velocidade da passagem está diretamente 
relacionado a concentração do soluto. 
 
 
Transporte Passivo 
 Difusão Facilitada 
- Passagem do soluto sempre a favor de um gradiente 
de concentração, porém com uma velocidade maior 
do que a difusão passiva; 
- A velocidade não é proporcional à concentração de 
soluto, exceto em concentrações muito baixas; 
- A substância penetrante se combina com uma 
molécula transportadora ou permease; 
 
 
 
Transporte Passivo 
 Difusão Facilitada 
 
 
 
Transporte Passivo 
- Gasto de energia (ATP);- Transporte de soluto de um local de baixa 
concentração para um outro de alta concentração; 
- Soluto é transportado contra um gradiente de 
concentração; 
- Ex.: Íons sódio (Na+). 
 
 
 
 
Transporte Ativo 
 
 
Transporte Ativo 
 
 
Transporte através das membranas 
 Co-transporte de glicose e aminoácidos juntamente 
com íons sódio 
- A penetração da glicose através da membrana 
plasmática concomitantemente com a penetração 
do Na+; 
- Cotransporte, com gasto de energia fornecido pelo 
gradiente de Na+- Simporte; 
- Cotransporte, em que o íon e a molécula que é 
transportada movem-se em direções opostas – 
Antiporte; 
 
 
 
 
Transporte Impulsionado por Gradientes 
Iônicos 
Transporte Impulsionado por Gradientes 
Iônicos 
- Células são capazes de transferir para seu interior 
macromoléculas, bactérias e outros microorganismos 
– ENDOCITOSE. 
Fagocitose 
Pinocitose 
- Quando a transferência é feita do citoplasma para o 
meio extracelular é chamado de EXOCITOSE. 
 
 
 
Transporte em Quantidade 
 Fagocitose 
- Processo pelo qual a célula, graças à formação de 
pseudópodos, engloba, no seu citoplasma, 
partículas sólidas através das vesículas de 
fagocitose; 
- É um processo seletivo; 
 
 
 
 
 
Transporte em Quantidade 
 Fagocitose 
 
 
 
Transporte em Quantidade 
 Fagocitose 
 
 
 
Transporte em Quantidade 
 Pinocitose 
- Processo pelo qual a célula, graças à delgadas 
expansões do citoplasma, engloba gotículas de 
líquido através das vesículas de pinocitose; 
- É um processo seletivo e não seletivo; 
 
 
 
 
 
Transporte em Quantidade 
 Pinocitose 
 
 
 
 
 
Transporte em Quantidade 
 Microvilos: Prolongamentos que aumentam a 
superfície de absorção das células. Ex.: Células do 
Intestino delgado. 
 Estereocílios: Prolongamentos imóveis que 
aumentam a superfície de algumas células 
epiteliais; 
 Junções celulares: São especializações da 
membrana plasmática com diversas funções; 
 
 
 
 
 
 
Especializações da Membrana 
 Microvilosidades 
 
 
 
 
 
Especializações da Membrana 
 Junções celulares 
Desmossomos e Junções aderentes: Função é unir 
fortemente as células umas às outras ou à matriz 
extracelular 
Zônula oclusiva: Estrutura que promove a vedação 
entre células; 
Junção comunicante: Estabelece comunicação 
entre uma célula e outra; 
Complexo juncional: Estrutura de adesão e 
vedação. 
 
 
 
 
 
 
Especializações da Membrana 
 Junções celulares 
 
 
 
 
 
 
Especializações da Membrana 
 Doença Bolhosa – Deficiência nos Desmossomos 
 
 
 
 
 
 
Especializações da Membrana 
- São organelas citoplasmáticas, nas quais ocorre a 
maioria da digestão intracelular; 
- Existem mais de 40 tipos de enzimas hidrolíticas 
ácidas (pH=5.0); 
- Existe enzimas para quase todos os tipos de 
macromoléculas biológicas; 
 
 
 
 
 
Lisossomos 
- Os lisossomos atuam em três processos: 
 Digestão Heterofágica 
- É a digestão de partículas englobadas pelas células 
por pinocitose ou por fagocitose. 
 Digestão Autofágica - Autofagia 
-As enzimas dos lisossomos podem digerir 
componentes de uma célula; 
-Trata-se de uma forma bastante eficiente e 
econômica de reaproveitamento de matéria orgânica. 
 
 
Lisossomos 
 Digestão Extracelular 
-Por exocitose, as enzimas dos lisossomos podem ser 
exteriorizadas e agir fora das células. 
Lisossomos 
- Capítulo 5. Carneiro J, Junqueira LC. Biologia 
celular e molecular. 8a ed. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan; 2005. 
- Robertis, EDP. Biologia celular e molecular. 14a ed. 
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan; 2006 
Bibliografia