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19/04/2018 Disciplina Portal http://estacio.webaula.com.br/Classroom/index.html?id=2350681&classId=932649&topicId=2327386&p0=03c7c0ace395d80182db07ae2c30f034&enableForum= Biologia Celular Aula 4 - Membranas Plasmática –Transporte e sinalização INTRODUÇÃO Embora já tenhamos discutido as funções da membrana plasmática e a sua participação no transporte de substâncias na célula e nos processos de sinalização, nesta aula vamos abordar esses dois assuntos novamente, mas de forma aprofundada. Inicialmente veremos que o transporte através da membrana pode acontecer de diferentes maneiras, e isso depende das características das substâncias e de estruturas especiais presentes na membrana. Muitos desses conceitos podem ser vistos no nosso dia a dia, como estudaremos. Além disso, vamos reconhecer o importante papel dos mecanismos de sinalização celular e de que forma a membrana plasmática faz parte deles. 19/04/2018 Disciplina Portal http://estacio.webaula.com.br/Classroom/index.html?id=2350681&classId=932649&topicId=2327386&p0=03c7c0ace395d80182db07ae2c30f034&enableForum= OBJETIVOS Identi�car os tipos de transporte através da membrana plasmática; Reconhecer a participação da membrana nos processos de sinalização celular. 19/04/2018 Disciplina Portal http://estacio.webaula.com.br/Classroom/index.html?id=2350681&classId=932649&topicId=2327386&p0=03c7c0ace395d80182db07ae2c30f034&enableForum= TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA PLASMÁTICA Como estudamos na aula anterior, o papel da membrana vai muito além de separar o meio intracelular do extracelular. A membrana plasmática controla a entrada e saída de substâncias, que poderão passar através dela de diferentes maneiras. Chamamos isso de transporte através da membrana. As substâncias que passam através da membrana são consideradas: Açúcar (exemplo de soluto) Água (exemplo de solvente) 19/04/2018 Disciplina Portal http://estacio.webaula.com.br/Classroom/index.html?id=2350681&classId=932649&topicId=2327386&p0=03c7c0ace395d80182db07ae2c30f034&enableForum= Além disso, o �uxo de substâncias se dá de diferentes maneiras, de acordo com as características do meio intra e extracelular: ISOTÔNICO O meio é isotônico quando sua concentração de soluto é �siológico, isto é, proporcional às condições celulares. HIPERTÔNICO O meio é hipertônico quando a concentração de soluto é superior ao ideal, em relação ao solvente. O meio está mais concentrado. HIPOTÔNICO O meio é hipotônico quando a concentração de soluto é menor do que a ideal, em relação ao solvente. O meio está menos concentrado. A imagem abaixo ilustra essas três situações: Isotônico Hipotônico / Hipertônico 19/04/2018 Disciplina Portal http://estacio.webaula.com.br/Classroom/index.html?id=2350681&classId=932649&topicId=2327386&p0=03c7c0ace395d80182db07ae2c30f034&enableForum= Nessas imagens, vemos a proporção de solutos (bolinhas) nas três situações citadas, considerando que se tratam de recipientes separados por uma membrana semelhante à membrana plasmática. Nos meios isotônicos vemos que existe um equilíbrio na quantidade de soluto nos dois lados da membrana. Já quando comparamos os meios hipertônico e hipotônico vemos que essas quantidades não estão em equilíbrio. No meio hipotônico há pouco soluto e no hipertônico há muito soluto. A quantidade de água (solvente) será o contrário: tem mais no meio hipotônico e menos no meio hipertônico. TRANSPORTE ATIVO E PASSIVO A passagem de solutos através das membranas celulares pode ser do tipo passiva ou ativa. Veja a imagem baixo: Fonte da Imagem: Na ilustração, vemos como se dá o transporte ativo e passivo. No passivo, as substâncias passam através da membrana de onde tem mais para onde tem menos, como indica a seta. No transporte ativo ocorre o contrário, de onde tem menos para onde tem mais e, por isso, existe a necessidade de uma estrutura na membrana, frequentemente chamada de bomba, que consome energia (ATP) da célula. TRANSPORTES PASSIVOS O transporte passivo ocorre de três formas: TRANSPORTE ATIVO TRANSPORTE ATRAVÉS DE VESÍCULAS 19/04/2018 Disciplina Portal http://estacio.webaula.com.br/Classroom/index.html?id=2350681&classId=932649&topicId=2327386&p0=03c7c0ace395d80182db07ae2c30f034&enableForum= Existem também modalidades de transporte em que a membrana participa através da formação de vesículas. São elas: SINALIZAÇÃO CELULAR Em organismos pluricelulares, é fundamental que as células se comuniquem, para divisão de tarefas, ativar determinadas funções, desativar outras etc. E a membrana plasmática também participa de alguns processos de comunicação intercelular, por meio da sinalização celular. As células se comunicam mandando sinais elétricos ou químicos, que regulam as atividades celulares, respostas a estímulos do meio ambiente e outras. A sinalização celular pode ocorrer de diferentes formas. Frequentemente, as células liberam uma substância sinalizadora, que podem ser um hormônio ou um neurotransmissor, e esta vai se ligar a um receptor que está presente em outra célula, chamada de célula-alvo. Quando a sinalização é feita dessa forma, ela pode ocorrer de forma: 19/04/2018 Disciplina Portal http://estacio.webaula.com.br/Classroom/index.html?id=2350681&classId=932649&topicId=2327386&p0=03c7c0ace395d80182db07ae2c30f034&enableForum= Vamos entender melhor isso vendo a imagem abaixo. As moléculas sinalizadoras que as células liberam são classi�cadas em duas categorias: O tipo de molécula sinalizadora vai interferir na forma como elas agem na célula-alvo e vai determinar a participação da membrana. Essas moléculas sinalizadoras, ao chegarem as suas células-alvo, precisarão se ligar aos receptores que estas células possuem. É aí que os seus mecanismos de ação vão se diferenciar, uma vez que esses receptores podem estar na membra na da célula ou no seu interior. Vamos ver a imagem abaixo: 19/04/2018 Disciplina Portal http://estacio.webaula.com.br/Classroom/index.html?id=2350681&classId=932649&topicId=2327386&p0=03c7c0ace395d80182db07ae2c30f034&enableForum= Podemos ver aqui como ocorre a interação entre as moléculas sinalizadoras e os seus receptores nas células. Quando são moléculas lipossolúveis, elas atravessam a membrana e se ligam a receptores intracelulares. Quando não são moléculas lipossolúveis elas se ligam a receptores presentes na membrana plasmática. As moléculas sinalizadoras hidrossolúveis se ligam nos receptores de membrana. Essas moléculas não conseguem atravessar a membrana e, por isso, seus receptores precisam estar localizados nela. Nesse caso, há necessidade da formação de um segundo mensageiro dentro da célula, como o AMP cíclico, que será o responsável direto pelas alterações metabólicas que a célula vai sofrer. As moléculas sinalizadoras lipossolúveis conseguem atravessar a membrana e se ligam aos receptores que estão no seu interior, no citoplasma ou dentro do núcleo. Ao se ligar ao receptor, ocorre uma mudança metabólica na célula por meio da alteração da expressão dos seus genes. Nesse caso, não é necessária a formação de segundos mensageiros intracelulares e o próprio hormônio é o responsável pela mudança metabólica da célula. Veja o exemplo abaixo: Podemos ver aqui o mecanismo de ação dos hormônios esteroides (lipossolúveis). Eles atravessam a membrana plasmática e se ligam a receptores presentes no citoplasma, que se liga ao DNA e determina a expressão de um gene, ocorrendo a transcrição e a tradução (produção de proteínas). No entanto, nem toda sinalização celular depende da liberação de substâncias sinalizadoras. No caso da sinalização dependente de contato são proteínas ligadas à membrana plasmática de uma célula que podem interagir com receptores de uma outra célula adjacente. Também não existe substância sinalizadora na sinalização por Gap Junctions. Nesse caso, os sinais são elétricose são transmitidos para células imediatamente ao lado através de componentes das membranas que permitem a comunicação entre as duas células. ATIVIDADE 1 - Algumas células do sistema imunológico, como os macrófagos, têm como função eliminar agentes estranhos, como, por exemplo, as leveduras de fungos. Eles englobam essas partículas e fazem a sua digestão. Desta forma, eles englobam realizando: a) Pinocitose b) Fagocitose c) Exocitose d) Clasmocitose e) Citocitose Justi�cativa 2 - O transporte através da membrana plasmática pode ser feito com gasto ou sem gasto de energia. É um exemplo de transporte ativo, com gasto de energia: 19/04/2018 Disciplina Portal http://estacio.webaula.com.br/Classroom/index.html?id=2350681&classId=932649&topicId=2327386&p0=03c7c0ace395d80182db07ae2c30f034&enableForum= a) Citocitose b) Osmose c) Bomba de sódio e potássio d) Difusão simples e) Difusão facilitada Justi�cativa 3 - O processo de sinalização celular pode ocorrer através da liberação de moléculas sinalizadoras. Em alguns casos, essa molécula é um hormônio que é lançado na corrente sanguínea e, através dela, viaja até a sua célula-alvo. Esse tipo de sinalização é chamado de: a) Parácrina b) Autócrina c) Dependente de contato d) Gap Junction e) Endócrina Justi�cativa Glossário
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