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SDE3894 – FUNDAMENTOS DE BIOLOGIA Aula 04: Membranas celulares I: funções e estrutura AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular As membranas celulares Nas células existe uma membrana que delimita a célula e separa o meio intracelular do extracelular. Em células eucariontes, essa mesma membrana delimita o núcleo e também as organelas citoplasmáticas. A membrana que delimita a célula é chamada de membrana plasmática. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Composição da membrana plasmática A membrana plasmática é composta por três tipos de biomoléculas: lipídeos, proteínas e carboidratos. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Lipídeos da membrana plasmática Um grupo de lipídeos forma a estrutura básica da membrana: • Glicerofosfolipídeos; • Esfingofosfolipídeos; • Glicolipídeos. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Lipídeos da membrana plasmática Esses lipídeos têm duas características em comum: uma cabeça hidrofílica (polar) e caudas hidrofóbicas (apolares). Fosfolipídios da membrana plasmática Cabeça hidrofílica – fosfato Cauda hidrofóbica – lipídio Ligação dupla AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Lipídeos da membrana plasmática Os fosfolipídeos podem se organizar na forma de micelas ou lipossomos e formar uma bicamada lipídica quando entram em contato com a água, porque possuem porções polares e apolares. As porções polares ficam voltadas para fora e as porções apolares voltadas para dentro. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Lipídeos da membrana plasmática • Estão em menor proporção na membrana. • Em células animais é representado pelo colesterol. • Eles interferem na fluidez da membrana plasmática, a deixando menos fluida. Lipídeos esteroides AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Proteínas da membrana plasmática As proteínas da membrana são específicas e podem desempenhar diferentes funções: • Transporte; • Adesão; • Receptora; • Enzimática. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Proteínas da membrana plasmática As proteínas da membrana podem ser integrais ou periféricas: • As proteínas integrais estão inseridas na bicamada lipídica; • As proteínas periféricas se prendem à superfície externa ou interna da membrana. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Proteínas da membrana plasmática As proteínas integrais podem ser transmembrana, quando atravessam completamente a bicamada lipídica.Neste caso elas podem ser: • Unipasso; • Multipasso. Diferentes tipos de proteínas transmembranares: 1 – Unipasso 2 – Multipasso em alfa- hélice 3 – Multipasso em folha- beta AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Carboidratos da membrana plasmática Os carboidratos da membrana estão localizados na sua superfície externa. Eles se associam às proteínas e aos lipídeos, formando glicoproteínas e glicolipídeos. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Carboidratos da membrana plasmática Os carboidratos da membrana variam: • Conforme o tipo celular; • De acordo com a atividade funcional da célula; • Segundo a localização da membrana na célula. Eles formam o glicocálice ou glicocálix, que tem como funções: • Reconhecimento celular • Adesão celular AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Carboidratos da membrana plasmática O glicocálice determina os tipos sanguíneos humanos. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Carboidratos da membrana plasmática O glicocálice determina os limites entre as células, inibindo a sua proliferação por contato. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Carboidratos da membrana plasmática O glicocálice participa da adesão e do reconhecimento entre as células. Exemplo da diapedese: glóbulos brancos vão para o tecido fazer fagocitose. Reconhecimento Pavimentação Diapedese Fagocitose Selectina Neutrófilo Integrina AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Fluidez da membrana plasmática A membrana apresenta fluidez, relacionada com o movimento que as moléculas que a constituem fazem. Os lipídeos são os que mais se movimentam, realizando movimentos de: • Difusão lateral; • Rotação; • Flexão; • Flip-Flop. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Fluidez da membrana plasmática Gel Fluído O movimento dos lipídeos podem ser influenciados por: • Temperatura; • Porcentagem de colesterol; • Saturação dos ácidos graxos. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Fluidez da membrana plasmática A saturação dos ácidos graxos que compõem os fosfolipídios diminui a fluidez. Os ácidos graxos saturados fazem com que os lipídeos fiquem mais compactados, dificultando sua movimentação; Os ácidos graxos insaturados fazem com que os lipídeos fiquem mais afastados, facilitando seu movimento. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Fluidez da membrana plasmática Bactérias e leveduras: possuem lipídeos com caudas mais longas e saturadas; Plantas: produzem lipídeos insaturados (lipídios “fluidos”); Animais: produzem gorduras saturadas (lipídios “sólidos”). AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Funções da membrana plasmática A membrana plasmática controla a entrada e saída de substâncias nas células. A membrana apresenta permeabilidade seletiva, controlando a entrada de moléculas e íons. Impede o intercâmbio indiscriminado de substâncias. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Funções da membrana plasmática A membrana plasmática atua como suporte físico. Muitas enzimas ficam fixas na membrana. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Funções da membrana plasmática A membrana plasmática participa do transporte intracelular. A membrana forma vesículas, que são utilizadas para deslocar substâncias dentro da célula. Clique aqui para assistir os Transportes de membrana. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Funções da membrana plasmática Clique aqui para assistir o Endocitose e exocitose. A membrana plasmática é responsável pelos processos de endocitose e exocitose. Biologia Celular Funções da membrana plasmática A membrana plasmática participa dos mecanismos de interação química celular. Essa interação ocorre por meio de receptores proteicos específicos, que interagem com moléculas como: • Neurotransmissores; • Hormônios; • fatores de crescimento. Clique aqui para assistir a Resposta imune. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Exercício 1) A membrana plasmática é um revestimento relativamente fino que envolve a célula. De acordo com o modelo do mosaico fluido, essa estrutura é constituída por: a) uma dupla camada proteica onde estão mergulhados lipídios. b) uma camada proteica onde estão mergulhados carboidratos. c) uma dupla camada de fosfolipídeos onde estão incrustadas proteínas. d) uma camada de fosfolipídeosonde estão incrustados carboidratos. e) uma dupla camada de carboidratos onde estão mergulhados lipídios. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Exercício 2) (PUC-PR) No início da década de 1970, dois cientistas (Singer e Nicholson) esclareceram definitivamente como é a estrutura das membranas celulares, propondo-se o modelo denominado mosaico fluido. Neste conceito, todas as membranas presentes nas células animais e vegetais são constituídas basicamente pelos seguintes componentes: a) Ácidos nucleicos e proteínas. b) Ácidos nucleicos e enzimas. c) Lipídios e enzimas. d) Enzimas e glicídios. e) Lipídios e proteínas. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Exercício 3) (UFRN) A obesidade pode levar ao acúmulo de lipídios no interior dos vasos, prejudicando a circulação do sangue. No entanto, a presença de gordura é fundamental na dieta, porque, entre outras funções, os lipídios contribuem diretamente para: a) o aumento da fermentação. b) o início da síntese proteica. c) a duplicação das cadeias de DNA. d) a composição da membrana celular. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Exercício 4) (Efoa-MG) Além de serem as macromoléculas mais abundantes nas células vivas, as proteínas desempenham diversas funções estruturais e fisiológicas no metabolismo celular. Com relação a essas substâncias, é correto afirmar que: a) são todas constituídas por sequências monoméricas de aminoácidos e monossacarídeos. b) além de função estrutural, são também as mais importantes moléculas de reserva energética e de defesa. c) são formadas pela união de nucleotídeos por meio dos grupamentos amina e hidroxila. d) cada indivíduo produz as suas proteínas, que são codificadas de acordo com o material genético. e) a sua estrutura é determinada pela forma, mas não interfere na função ou especificidade. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Exercício 5) (UEM-PR- adaptada) Assinale o que for correto. 01. O amido e o glicogênio, substâncias de reserva, são carboidratos classificados como polissacarídeos. 02. A quitina é uma proteína encontrada na composição do exoesqueleto dos insetos. 04. Os lipídios, componentes da estrutura das membranas celulares, são insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos, como álcool, éter, clorofórmio e benzeno. 08. As proteínas são componentes estruturais importantes nos seres vivos. Elas são formadas pela união de aminoácidos por meio dos grupamentos amina (-NH2) e hidroxila (-OH) com perda de hidrogênio. 16. O bom funcionamento de uma enzima depende de fatores como temperatura, concentração de substratos e pH. 32. Em geral, cada tipo de substrato sofre a ação de determinada enzima que lhe é específica. 64. No final da reação, a enzima não pode ser reutilizada. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Exercício 6) Com relação as proteínas de destaque presentes na Membrana plasmática, avalie as seguintes afirmativas: a) Parcial e transversal b) Transversal e perfiférica c) Longitudinal e integral d) Integral e periférica e) Longitudinal e diagonal AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Exercício 7) Observe a seguir os níveis de organização de um ser vivo e marque a alternativa que contém os termos que substituem adequadamente os números 1, 2 e 3. Célula ? (1) ? (2) ? Sistema ? (3) a) 1- tecido, 2- organismo, 3- corpo. b) 1- órgão, 2- tecido, 3- organismo. c) 1- tecido, 2- órgão, 3- organismo. d) 1- organela, 2- tecido, 3- corpo. e) 1- organela, 2-órgão, 3- tecido. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura Biologia Celular Exercício 8) (UFAM) A organização molecular da membrana plasmática é essencialmente baseada na presença de uma bicamada lipídica. Identifique, nas alternativas abaixo, as moléculas que fazem parte da organização da membrana. a) Ptialina, glicolipídios e colesterol. b) Ácidos nucleicos, fosfolipídios e insulina. c) Fosfolipídios, glicolipídios e colesterol. d) Adenina, fosfolipídios e aminoácidos. e) Citosina, colesterol e glicolipídios. AULA 04: Membranas celulares: funções e estrutura AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Vídeo – Como são as céllas do corpo humano Texto – Membranas celulares: estruturas, funções e esécializações Navegar pelos demais itens das trilhas de conhecimento do SAVA.
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