Aula Membrana Plasmática

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26/09/2017
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Membrana 
Plasmática 
Bases Morfo-funcionais: 
Biologia Celular e Biologia Tecidual
Profa. Dra. Gabriela
Profa. Dra. Patrícia
Prof. Dr. Ricardo
Histórico
• 1985 – Overton: suposições sobre 
funções da membrana
• 1987 – Langmuir: isolamento dos 
lipídios de membrana
• 1925 – Gorter e Grendel: organização 
estrutural da membrana
• 1932 – Cole, Danielli e Harvey: 
descoberta das proteínas de 
membrana (+ 50 tipos)
• 1972 – Singer e Nicolson: Modelo 
Mosaico-fluido
“A etapa decisiva na origem da vida foi 
a formação da primeira célula, na qual 
cadeia de moléculas foram 
aprisionadas por uma membrana 
semipermeável...”
J. B. S. Haldane, 
1954
Membrana Celular
Membrana Celular: a fronteira da célula
MODELO MOSAICO-
FLUIDO
Movimentação das proteínas na bicamada
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COMPONENTES DAS MEMBRANAS CELULARES
MODELO MOSAICO FLUIDO:
Capacidade de migração dos fosfolipídeos e proteínas 
pela membrana celular
Funções da Membrana
• Não é visível ao microscópio óptico, 
apenas eletrônico.
• Manutenção da constância do Meio 
Intracelular, que é diferente do Meio 
Extracelular.
• É semipermeável/seletiva.
• Garante a comunicação da célula 
com outras células e com vários 
tipos de moléculas (hormônios).
• Possui estruturas que garantem a 
fixação entre as células formando a 
organização tecidual.
Lipídios de Membrana
• Moléculas de cadeia longa com uma extremidade HIDROFÍLICA 
(Solúvel em água) e outra HIDROFÓBICA (insolúvel) –
moléculas anfipáticas.
• Fosfolipídios e ácidos graxos (Fluidez da membrana e 
seletividade)
• Colesterol (células de origem animal)
• Glicolipídios (marcadores celulares)
Fosfato
Ácidos Graxos
Proteínas de Membrana
Proteínas membrana plasmática
• Periféricas
• Integrais
• Parcial
• Transmembrana
• Passagem Única
• Passagem Múltipla
Proteínas de Membrana
Proteínas Canais Poros de passagem de substâncias
Proteínas transportadoras Transporte de substâncias específicas
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Proteínas de Membrana
Proteínas Ligadoras ou de Ancoragem
Ancoram filamentos 
para garantir a 
estabilidade estrutural, 
o formato das células. 
Proteínas de Membrana
Proteínas de adesão e/ou 
junçãocelular
Proteínas de membrana 
que permitem a união 
das células, formando 
os tecidos.
Proteínas de Membrana
Proteínas Receptores
Reconhece ligantes específicos 
(hormônio, neurotransmissor) para 
levar uma informação para o meio 
intracelular
Proteínas Enzimas Catalisa reações na parte interna ou 
externa da membrana (dentro e fora 
das células)
Proteínas de Membrana
Marcadores Celulares
Distingue suas células de qualquer 
outra pessoa (identidade celular; 
histocompatibilidade)
Membrana 
Plasmática
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Permeabilidade da Membrana
• Moléculas Apolares: O2, CO2, Etanol e hormônios 
esteroides – atravessam a membrana de acordo 
com o gradiente de concentração.
• Moléculas Polares Pequenas: H2O e Uréia –
permeabilidade muito reduzida, utilizam de 
canais específicos.
• Moléculas Polares Grandes: Glicose – atravessam 
apenas com o auxílio de proteínas 
transportadoras.
• Íons: Na+, K+, Ca++, Cl-, etc – não possuem 
permeabilidade, atravessam por meio de canais.
Transporte 
em 
Quantidade
Transporte através da Membrana Plasmática
SEM GASTO DE ENERGIA -
PASSIVO
- Difusão Simples
- Difusão Facilitada
- Osmose
Uniporte (ATP)
Cotransporte
COM GASTO DE ENERGIA – ATIVO
Fagocitose
Pinocitose
Bombas
Simporte
Antiporte
Transporte através da membrana
• Osmose
• Difusão Simples e Facilitada
• Transporte Ativo
DIFUSÃO
Pode se dar tanto através dos poros como também através da 
dupla camada lipídica; 
Íons
Água
Gases e Hormônios
Poros
Poros -Bicamada Lipídica
Bicamada Lipídica
Transporte passivo
Difusão
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DIFUSÃO SIMPLES DIFUSÃO SIMPLES
Movimento cinético pelos orifícios
ou pelos espaços intermoleculares
da membrana;
Ocorre sem ajuda de
transportadores;
Ex.: O2, CO2, N2, Ácidos graxos,
Esteróides, Glicerol e Uréia.
Difusão facilitada
Exige a participação de proteína
carreadora para o transporte das
moléculas ou íons (não
lipossolúveis ou de tamanho
molecular muito grande);
Há alteração conformacional;
Ex: Glicose, Galactose,
Aminoácidos.
DIFUSÃO FACILITADA
DIFUSÃO FACILITADA
Bicamada 
Fosfolipídica
Proteína
Difusão 
Simples
Difusão 
Facilitada
Transporte
Ativo
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OSMOSE
Passagem do solvente da 
região de menor 
concentração para a de 
maior concentração.
TRANSPORTE ATIVO
- É o movimento de íons, ou de outras substâncias, através da 
membrana, em combinação com uma proteína carreadora, 
mas, além disso, contra um gradiente de energia
(concentração, pressão ou elétrico).
- Há um consumo de ATP intracelular.
Transporte Ativo TRANSPORTE ATIVO
Bomba de Na+ e K+
Na realidade está 
ocorrendo difusão e íons de 
Na+ estão
continuamente penetrando 
na célula. 
No entanto, ao mesmo 
tempo, a membrana está 
expulsando íons Na+ da 
célula, sem parar.
Manutenção do equilíbrio osmótico através do bombeamento de íons Na+ para fora 
da célula.
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TRANSPORTE ATIVO
Bomba de Na+ e K+
O K+, por difusão, tende a "fugir" da 
célula, porém
a membrana o reabsorve 
constantemente. 
Ou seja, a membrana "força" a 
passagem do K+ de um local de
menor concentração (plasma), para o 
de maior concentração
Há o gasto de energia no processo.
Importante na síntese de proteínas e na respiração celular.
 CARACTERÍSTICAS:
➢ 1 molécula de ATP;
➢ 3 íons Na+;
➢ 2 íons K+.
➢ Contra gradientes de 
concentrações.
BOMBA DE Na+ e K+
BOMBA DE Na+ e K+
LEGENDA:
•Na
•K
•ATP
COTRANSPORTE
Simporte
O cotransporte é um mecanismo de 
transporte ativo através do qual uma 
substância é transportada contra um 
gradiente eletroquímico, 
aproveitando a "carona energética" 
de uma outra substância que é 
transportada a favor de seu 
gradiente eletroquímico, ambas 
sendo transportadas no mesmo 
sentido.
Cotransporte - glicose
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Antiporte Transporte em quantidade
Capacidade das células de transferirem para o seu interior, em bloco,
grande quantidade de macromoléculas (proteínas, polissacarídeos,
polinucleotídeos) e, até mesmo, partículas visíveis ao microscópio
óptico, como bactérias.
Fagocitose e Pinocitose: também relacionadas com um mecanismo de
defesa existente em muitos animais, realizado por células denominadas
fagócitos.
Transporte vesicular
endocitose
• Englobamento de líquidos e 
nutrientes extracelulares por 
meio de vesículas originadas da 
superfície da membrana 
celular.
• Tipos: Pinocitose, Fagocitose e 
Endocitose mediada por 
receptor.
• Transportes ATIVOS - ATP
exocitose
• Fusão de vesículas na 
membrana celular para 
externar líquidos ou sólidos.
• Precisa de ATP e Cálcio.
FAGOCITOSE E PINOCITOSE
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PINOCITOSE
PINOCITOSE
Partículas sólidas Partículas líquidas
FAGOCITOSE FAGOCITOSE
S1 . bactéria livre, S2 . bactéria em processo de 
englobamento, S3 . bactéria no interior do vacúolo 
fagocítico.
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FAGOCITOSE Vesículas Digestivas
Lisossomos
• Enzimas Digestivas para auxiliar 
na endocitose.
• Autólise de estruturas 
intracelulares.
• Destruição de bactérias.
Peroxissomos
• Enzimas Oxidativas.
• Peróxido de Hidrogênio em H2O 
e O2.
• Oxidação de ácidos graxos.
• Desintoxicação (álcool etílico).
• Rins e Fígado.
Especializações de Membrana
Cílios
• Especializações de membrana 
curtas e multiplas, voltadas 
para o movimento.
• Temos células ciliadas no 
epitélio de revestimentodas 
vias aéreas e na tuba uterina.
• Estruturas únicas e longas para 
o movimento celular.
• Encontradas nos 
espermatozóides.
FLAGELOS
Microvilos ou Microvilosidades
• Prolongamentos apicais que 
aumentam a superfície de absorção 
das células.
• Exemplos: Intestino Delgado e Rins.
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Estereocílios
• Expansões longas e fi l iformes da superfície 
l ivre de determinadas células epiteliais.
• Exemplo: células do Epidídimo e células 
pilosas do ouvido interno.
• São flexíveis, mas não tem a capacidade de 
movimento verdadeiro.
• Aumentam a superfície das células
• Facilitam transporte de água e outras 
moléculas Estruturas Juncionais
CAM – Glicoproteínas Transmembrana
• CAM – Cell Adhesion Molecules
• Glicoproteínas Integrais Transmembrana
• Receptores da superfície celular 
especializados em reconhecer outras 
células e a elas aderirem na constituição 
de tecidos.
• Tipos:
• IgCAM, 
• Caderina adesão entre as células, 
• Integrina, 
• Selectina.
• Estruturas especializadas asseguram a junção celular, a vedação do 
espaço intercelular e a comunicação entre elas.
• Estruturas cuja função principal é unir fortemente as células umas as outras ou à matriz 
extracelular
• Desmossomos e junções aderentes
• Estruturas que promovem a vedação
• Zônula oclusiva
• Estruturas que estabelece comunicação entre uma célula e outra
• Nexus
• Junção comunicante ou gap junctions
Classificação funcional das junções celulares
HEMIDESMOSSOMOS
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Desmossomos
• Membranas de duas células 
adjacentes.
• Locais onde o citoesqueleto se 
prende a membrana celular.
• Caderinas são responsáveis pela 
junção das membranas na face 
extracelular.
• Frequente em células submentidas
a trações como Epiderme, Esôfago 
e Músculo Cardíaco.
• Hemidesmossomos são estruturas 
especializadas na fixação de células 
à lâmina basal.
Junção Aderente Junções ocludentes
• Junções compactas (tight junctions) – em vertebrados
Junções Comunicante (Gap junctions)
• ”gap junction”
• Epiteliais de revestimento e glandulares, músculos lisos e cardíacos e neurônios.
• Estabelece comunicação entre as células ao permitir trocas entre seus 
citoplasmas.
• Ampliam e coordenam a resposta de grupos celulares à estímulos fisiológicos.
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Referências
• Eichman, P. From the Lipid Bilayer to the Fluid Mosaic: A Brief
History of Membrane Models. University of Rio Grande, Ohio. 
Resource Center for Sociology, History and Philosophy in 
Science Teaching (2012).
• Junqueira, L.C.U. Carneiro, J. Biologia Celular e Molecular. 9ª 
edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan (2017).
• Alberts, B. Fundamentos da Biologia Celular. 4ª edição. Porto 
Alegre: Artmed (2017).