Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
MEMBRANA PLASMÁTICA E CITOESQUELETO Professora: Fernanda Nicolini 26/06/2015 Membrana Plasmática ou Membrana celular Membrana Plasmática ou Membrana celular É uma dupla camada de lipídios com proteínas associadas. Formam a barreira externa das células e também mantém as organelas membranosas (ex: núcleo, retículo endoplasmático e complexo de Golgi). Bicamada lipídica. 7,5 a 10 nm (não visíveis ao Microscópio Óptico) Constituída por dois folhetos: interno e externo (constituídos por fosfolipídios, colesterol, e glicoproteínas). Glicoproteínas representam 50% do peso: - proteínas integrais (transmembrana) e - proteínas periféricas. Membrana Plasmática ou Membrana celular Estrutura da Membrana Plasmática Modelo do Mosaico Fluido Ao microscópio eletrônico, a membrana plasmática apresenta um aspecto trilaminar característico. São duas lâminas laterais mais densas, correspondendo aos pólos hidrófilos dos lipídios mais as proteínas, e uma lâmina central mais clara, que corresponde aos pólos hidrofóbicos da bicamada lipídica. Membrana de hemácia ao Microscópio Eletrônico com aumento de 240.000 x Estrutura da Membrana Plasmática Extremidade Hidrofílica Cadeia Hidrofóbica (a) Bicamada de fosfolipídios da membrana Lipídios da Membrana Plasmática Os lipídios das membranas são moléculas longas com uma extremidade hidrofílica e uma cadeia hidrofóbica. As macromoléculas que apresentam esta característica de possuírem uma região hidrofílica e, portanto, solúvel em meio aquoso, e uma região hidrofóbica, insolúvel em água, porém solúvel em lipídios, são ditas anfipáticas. Lipídios da membrana plasmática: fosfoglicerídeos, esfingolipídios e colesterol. • Os fosfoglicerídeos e os esfingolipídios contêm o radical fosfato e são chamados de fosfolipídios. Proteínas da Membrana Plasmática A membrana plasmática possui grande variedade de proteínas, que podem ser separadas em dois grupos, as integrais ou intrínsecas e as periféricas ou extrínsecas, dependendo da facilidade de extraí-las da bicamada lipídica. As proteínas integrais estão firmemente associadas aos lipídios e só podem ser separadas da fração lipídica através de técnicas drásticas, como o emprego de detergentes. As proteínas extrínsecas podem ser isoladas facilmente pelo emprego de soluções salinas. 70% das proteínas da membrana são integrais. Região Hdrofílica da proteína Bicamada de fosfolipídios Região hidrofóbica da proteína Proteínas da Membrana Plasmática Os resíduos hidrofóbicos das proteínas estão no mesmo nível das cadeias hidrofóbicas dos lipídios. Os resíduos hidrofílicos das proteínas ficam na altura das cabeças polares dos lipídios, em contato com o meio extracelular ou com o citoplasma. • As proteínas da membrana possuem resíduos hidrofílicos e hidrofóbicos, e ficam mergulhadas na camada lipídica, de tal modo que: Propriedades da Membrana Plasmática Boa elasticidade Devido a presença de proteínas específicas que oferecem esta capacidade. Boa capacidade de regeneração Ocorre regeneração rápida para pequenas rupturas de membrana. Boa resistência elétrica Devido a presença dos lipídios que são bons isolantes térmicos e elétricos. Baixa tensão superficial A força de união entre as moléculas de lipídios é pequena. Permeabilidade seletiva A membrana seleciona tudo o que entra ou sai da célula. Poros ou Canais São passagens que permitem a comunicação entre o lado externo e o interno da célula. Os canais podem possuir carga positiva, negativa ou serem destituídos de carga elétrica. A carga se origina de grupos laterais de proteínas, como COO- e NH3 +. A natureza da carga seleciona os íons: •Canais positivos, repelem cátions (+) deixa passar ânions (–). •Canais negativos, repelem ânions (–) deixam passar cátions (+). • Há canais sofisticados que possuem, além da barreira da carga, um ou dois portões que se abrem sob comando. O canal de Na+ é desse tipo. Diâmetro dos Canais vs. Volume dos Transeuntes Além da carga, o diâmetro dos canais seleciona os passantes conforme o volume dos íons. Concentração dos Íons e Direção do Transporte • O trânsito, nos canais, é passivo, e se faz de acordo com o gradiente de concentração: “Sempre do lado mais concentrado, para o menos concentrado”. Canal protéico Meio extracelular Citoplasma Poros ou Canais Fisiologia da Membrana Plasmática I.c- Osmose I.b- Difusão Facilitada I.a- Difusão Simples I-Transportes Passivos II-Transporte Ativo III.b- Pinocitose III.a- Fagocitose III- Endocitoses Transportes Através da Membrana Plasmática Obs: Concentração das Soluções •Solução Hipotônica = é a menos concentrada. •Solução Hipertônica = é a mais concentrada. •Soluções Isotônicas = são soluções iguais. I- Transporte Passivo I.a -Difusão Simples I.b -Difusão Facilitada I.c -Osmose I.c -Osmose Pressão Osmótica II- Transporte Ativo II- Transporte Ativo 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 é mais alta dentro da célula do que fora desta. Meio extracelular Citoplasma II- Direção do Transporte Ativo UNIPORTE = transportadores que carregam um único soluto em uma única direção. Proteína ligante de Cálcio SIMPORTE = transportadores que carregam dois solutos na mesma direção. Aminoácidos + sódio do intestino para as células ANTIPORTE = transportadores que carregam dois solutos em direções opostas. Bomba Na+ e K+ Resumo dos Tipos de Transporte através das Membranas Celulares III- Endocitose III- Endocitose III- Exocitose Especializações da Membrana Plasmática 1. Zônulas de Oclusão ou Junções Oclusivas 2. Zônulas de Adesão 3. Desmossomos 4. Junções tipo GAP ou Junções Comunicantes 5. Lâmina basal 6. Hemidesmossomos 1 2 3 4 5 6 Junções Celulares Zônulas de oclusão - São as junções mais apicais. - São caracterizadas pela íntima justaposição das membranas celulares de células vizinhas, com a fusão dos folhetos externos das membranas. - Formam uma barreira que impede a passagem de moléculas por entre as células epiteliais. Junções Celulares Zônulas de adesão - Esta junção circunda toda a volta da célula e contribui para a aderência entre células vizinhas. - Nesta zônula há uma discreta separação entre as membranas celulares e um pequeno acúmulo de material elétron-denso na superfície interna (citoplasmática) dessas membranas. Junções Celulares Junções comunicantes ou gap junctions ou néxus - Caracterizam-se pela aposição das membranas de células adjacentes. - São formadas por hexâmeros protéicos, cada um com um poro hidrofílico central de 1,5 nm. - Estes canais permitem a passagem de moléculas informacionais, como AMP cíclico, GMP, íons, etc, e podem propagar informações entre células vizinhas. Junções Celulares - Alguns desmossomos contêm um material eletrodenso no espaço intercelular. Na face citoplasmática de cada membrana existe uma placacircular constituída de ao menos 12 proteínas na qual se prendem filamentos intermediários de queratina (tonofilamentos). Desmossomos ou máculas de adesão - São estruturas complexas em forma de disco, constituídos pelas membranas de células contíguas. - Na região do desmossomo, as membranas celulares se afastam deixando entre elas um espaço de 30 nm ou mais. Junções Celulares Hemidesmossomos - Morfologicamente, estas estruturas têm o aspecto de meio desmossomo, localizado na membrana da célula epitelial. - Auxiliam a fixação da célula epitelial à membrana basal subjacente e são mais freqüentes onde o epitélio está sujeito a atritos fortes. Hemidesmossomo Fibrila de colágeno em corte transversal Lâmina densa da membrana basal Lâmina rara Especializações da Membrana Plasmática Superficial Cílios: extensões filamentosas e móveis da superfície de certas células (traquéia e fossas nasais mecanismos de defesa; tubas uterinas movimento do ovócito e zigoto). Contêm em seu interior nove pares de microtúbulos periféricos e um par central, dispostos circularmente. Estereocílios: são expansões longas e filiformes da superfície livre de certas células epiteliais; não possuem movimentos e são encontrados nas células epiteliais que revestem o ducto deferente. Aumentam a superfície celular, facilitando a absorção de água e outras moléculas. Flagelos: têm estrutura semelhante à dos cílios, porém são mais longos. Estão presentes nos espermatozóides. Microvilosidades ou microvilos: expansões digitiformes do citoplasma recoberta por membrana e contendo numerosos microfilamentos de actina. Aumentam a superfície de absorção (intestino delgado e túbulos contorcidos proximais dos rins). Microvilosidades Cílios Estereocílios Especializações da Membrana Plasmática Superficial Glicocálix ou Glicocálice Cobertura formada por carboidratos ligados a proteínas e lipídios da membrana plasmática formando glicoproteínas e glicolipídios que participam: - da adesão celular; - do reconhecimento celular; - da determinação de grupos sangüíneos; - da inibição por contato (determina o crescimento dos órgãos); - proteção da superfície celular às lesões mecânicas e e químicas. Relevância Biomédica A integridade das membranas garantem os processos celulares normais. Alterações na estrutura das membranas afetam: Balanço hidrolítico Fluxo de íons Alterações nos processos celulares podem originar doenças. CITOESQUELETO Organização dos componentes celulares. Interação mecânica com o ambiente. Movimentos coordenados. Direcionamento do trânsito intracelular. Separação cromossômica na mitose Componentes do citoesqueleto: filamentos protéicos Componentes do citoesqueleto: filamentos protéicos Componentes do citoesqueleto: filamentos protéicos Filamentos de Actina Alteração do formato das plaquetas durante a coagulação: resultado de rearranjo de actina interligada à membrana plasmática. Anormalidades citoesqueléticas Os filamentos do citoesqueleto funcionam como âncoras que conectam a membrana plasmática ao interior da célula. Típicos de isquemia cerebral Artigo Científico!!!
Compartilhar