MODELO E TRANSPORTE TRANSMEMBRANA 2015

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08/02/2015
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MODELO E TRANSPORTE 
TRANSMEMBRANA
D ISCIPLINA: B IOFÍSICA
PROFª. M SC. WANESSA LORDÊLO PEDREIRA V IVAS
UNIVERSIDADE T IRADENTES
Célula animal
Membrana celular
A fluidez da bicamada lipídica permite a 
movimentação das moléculas de lipídios e 
proteínas. 
Importância da Membrana Plasmática
Regular as atividades intracelulares
Comunicação intercelular e com o espaço 
intersticial
Capturar estímulos externos gerando 
sinais
Características Gerais
• Encontrada em todas as células revestindo-as e 
separando-as do meio externo. A membrana 
celular é semelhante em todos os organismo.
Localizada
• 6 a 10 nm de espessura (média 7,0 nm)
• De 60 a 100 Å, dependendo do tipo da célulaEspessura
• Lipídios: glicolipídios, fosfolipídios e colesterol
• Proteínas: integrais ou periféricasConstituição
Composição: Lipoproteica
Fosfolipídios + 
colesterol
• 30 a 75%
Proteínas
• 25 – 80%
Carboidratos
• até 10%
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Características da Membrana 
Plasmática 
 São permeáveis à água e à substâncias lipossolúveis, e impermeáveis a íons 
(Na, K, H,...).
 Os poros ou canais das membranas são "folhas" na membrana constituídas 
por proteínas ou por moléculas lipídicas. Esses canais podem ter carga 
positiva, negativa ou serem destituídos de cargas. 
 Permitem a passagem de moléculas pequenas cujo diâmetro seja inferior ao 
diâmetro do poro. Os poros têm diâmetro variável apresentando um valor 
médio de 0,8 nm. 
Organização dos fosfolipídios na 
membrana.
As porções polares dos fosfolipídios são atraídas pela água. Os ácidos graxos 
são repelidos pela água para o interior das membranas.
As superfícies da membrana são polares e o meio é apolar.
Água
Parte apolar: 
repelida pela 
água
Parte polar: 
atraída pela 
água
A membrana apresenta duas regiões 
distintas:
Uma polar (carregada eletricamente)
Uma apolar (não apresenta nenhuma carga elétrica). 
Proteínas da Membrana
A) INTEGRAIS OU INTRÍNSECAS: encaixadas através da bicamada 
lipídica, sobressaem nas duas superfícies da bicamada lipídica. 
São estruturais, enzimas, receptores e transportadores.
B) EXTRÍNSECAS OU PERIFÉRICAS: ficam na superfície da 
bicamada lipídica, atraídas pela porção polar dos fosfolipídios ou 
ligadas às proteínas integrais. Tem atividade enzimática.
Funções das Proteínas
Transporte de substâncias para dentro ou para 
fora da célula (ex. canais iônicos);
Reconhecimento celular (antígenos de 
superfície);
Comunicação célula a célula (receptores para 
neurotransmissores) e hormônios
Organização tecidual (ex. moléculas de 
aderências).
Modelos de estrutura da membrana 
plasmática 
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M
o
d
e
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 G
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s
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r
e
 G
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n
d
e
l 
(1
9
2
5
) 
 Mosaico Fluido (Singer e Nicholson) 1972:
 Dupla camada lipídica com extremidades hidrofóbicas voltadas para o interior e
as hidrofílicas voltadas para o exterior.
 Formada por uma dupla camada de fosfolipídios (fosfato associado a lipídios),
bem como por proteínas espaçadas e que podem atravessar de um lado a outro
da membrana.
 Participam da composição proteínas e glicídios ligados às proteínas
(glicoproteínas) ou lipídios (glicolipídios).
Desenho da estrutura da membrana plasmática segundo o modelo do Mosaico Fluído 
de Singer e Nicholson.
Tipos de Canais protéicos
 Proteínas :
 As proteínas podem agir como canais iônicos ou 
transportadores, facilitando a passagem de 
componentes polares de dentro da célula para 
fora e vice-versa.
 Carboidratos :
 São exclusivamente encontrados na
monocamada externa de membranas
plasmáticas, interagem:
 ora com proteínas (glicoproteínas), ora com lípides
(glicolípides), formando uma estrutura denominada
glicocálice (glicocálix).
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O glicocálix ou glicocálice
É um envoltório externo de células animais 
formado por glicolipídios e glicoproteínas.
◦ Funções:
Proteção a superfície celular contra lesões mecânicas e química
Adesão entre as células
Reconhecimento células a células
Glicocálix (glico=açúcar; calix= envoltório) é um envoltório externo à membrana e
ocorre nas céls zoo e alguns protistas, como as amebas. É composto de moléculas de
açúcar associadas aos fosfolipídios e ás proteínas dessa membrana. Funções: proteção
a superfície celular contra lesões mecânicas e qmc; adesão entre as céls e ao
reconhecimento cél a cél (no caso do spz e o óvulo).
Especialidades da membrana
Atividades da Membrana
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• Dá individualidade a cada célula, definindo meios intra e 
extra celular
• Contém e delimita o espaço da célula ajudando a manter 
o formato celular
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• Seleciona o que entra e sai da célula (permeabilidade 
seletiva).
• Mantém condições adequadas para as reações 
metabólicas necessárias
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• Ajuda a locomoção de substâncias através da membrana
• Participa nas interações célula-célula e célula-matriz 
extracelular; 
Transporte Transmembrana
Passivo -não envolvem o gasto de energia.
Ex. Difusões simples e facilitada, Osmose.
 Ativo- envolvem gasto de energia.
Ex.: As bombas de íons.
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Tipos de Transporte Transmembrana
Transporte Passivo
Difusão simples
Difusão facilitada
◦ - mediada por um canal
◦ - mediada por um carreador
Difusão Simples
A velocidade da difusão é determinada pela
quantidade de substância disponível;
pela velocidade do movimento cinético
pelo número e tamanho das aberturas na
membrana celular
Difusão facilitada
A proteína transportadora facilita a
passagem das moléculas ou dos íons.
A difusão facilitada é também denominada
difusão mediada por carreador
(transportador)
Difusão Simples e Difusão Facilitada
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Difusão simples
As moléculas tendem a se movimentarem a favor do gradiente de
concentração por meio da DIFUSÃO SIMPLES que é um processo
físico que não acarreta em custo energético para a célula.
Difusão Facilitada
Permease
A molécula do soluto liga-se nos sítios ligantes da permease que se 
deforma e libera o soluto no outro lado da membrana.
Difusão Facilitada mediada por um 
canal
Difusão Facilitada mediada por 
Carreador
Sentido do Fluxo de Solutos 
Transmembrana
Uniporte
◦ uréia
Cotransporte
◦ Simporte
◦ H+/ substrato
◦ Antiporte
◦ Na+/H+
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Carreador Simporte – H+/Substrato
Carreador antiporte – Na+/H+ Transporte Ativo
Há gasto de energia (na forma de ATP) e ocorre contra um gradiente de
concentração.
BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO.
O íon Na+ se apresenta em maior concentração no meio extracelular, enquanto o
íon K+ se encontra mais concentrado no meio intracelular.
A célula gasta energia, na forma de ATP, para fazer o transporte oposto desses 
íons: colocar o Na+ (vermelho) para fora e colocar o K+ (azul) para dentro.
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Transporte em Bloco
 Representa o englobamento ou eliminação de macromoléculas ou
partículas maiores que não conseguem atravessar a membrana plasmática
por nenhum dos mecanismos já estudados.
Endocitose:
Fagocitose
Pinocitose
Exocitose
EXOCITOSE