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Universidade de Santa Cruz do Sul – UNISC Departamento de Biologia e Farmácia Citologia Introdução Prof. Dr. Andreas Köhler 2º Semestre 2012 Todas as células são circundadas por uma membrana plasmática A membrana plasmática separa cada célula do seu ambiente, criando um compartimento segregado (mas não isolado). A membrana plasmática é composta de uma bicamada fosfolipídica, com as porções hidrofóbicas dos lipídeos voltadas para o interior aquoso da célula de um lado e ovoltadas para o interior aquoso da célula de um lado e o ambiente extracelular do outro. As proteínas estão embebidas nos lipídeos. Em muitos casos, as proteínas alcançam o citoplasma e o ambiente extracelular. A seguir resumido as principais funções da membrana plasmática: - A membrana plasmática atua como uma barreira permeável, impedindo que certas substâncias atravessem-na e permitindo que outras entrem e deixam a célula. - Como se localiza na fronteira da célula com o ambiente externo, a membrana plasmática é importante na comunicaçãoexterno, a membrana plasmática é importante na comunicação com as células adjacentes e no recebimento de sinais extracelulares. - A membrana plasmática permite que a célula mantenha mais ou menos constante o ambiente interno. Uma manutenção própria do ambiente interno constante é uma característica- chave da vida. As Células mostram dois padrões organizacionais A organização em célula procariótica é característica dos domínios Bacteria e Archaea. Os organismos nesses domínios são chamados procariotos. Suas células não apresentam compartimentos internos limitados por membranas. A organização em célula eucariótica é encontrada noA organização em célula eucariótica é encontrada no domínio Eucarya, que inclui protista, plantas, fungos e animais. O material genético (DNA) das células eucarióticas é contido em um compartimento especial limitado por membranas chamado de núcleo. As células eucarióticas também contêm outros compartimentos limitados por membranas nos quais acontecem reações químicos especificas. Organismos com esse tipo de células são conhecidos como eucariotos. A membrana celular, também conhecida por plasmalema, é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intra-celular, o citoplasma, e o meio extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos. Aparece em eletromicrografias como duas linhas escuras separadas por uma faixa central clara, com uma espessura de 7 a 10 nm. Esta estrutura trilaminar encontra-se em todas as membranas encontradas nas células, sendo por isso chamadamembranas encontradas nas células, sendo por isso chamada de unidade de membrana ou membrana unitária. A membrana celular não é estanque, mas uma “porta” seletiva que a célula usa para captar os elementos do meio exterior que lhe são necessários para o seu metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e que devem ser enviadas para o exterior (sejam elas produtos de excreção, das quais deve se libertar, ou secreções que a célula utiliza para várias funções relacionadas com o meio). A membrana celular é uma camada fina e altamente estruturada de moléculas de lipídios e proteínas, organizadas de forma a manter o potencial elétrico da célula e a controlar o que entra e sai da célula (permeabilidade seletiva da membrana). Sua estrutura só vagamente pode ser verificada com um microscópio de transmissão eletrônica. Muitas vezes, esta membrana contém proteínas receptoras de moléculas específicas, os Receptores de membrana, que servem para regular o comportamento da célula e, nosservem para regular o comportamento da célula e, nos organismos multicelulares, a sua organização em tecidos (ou em colônias). Não confundir a membrana celular com a parede celular (das células vegetais, por exemplo), que tem uma função principalmente de proteção mecânica da célula. Devido à membrana citoplasmática não ser muito forte, as plantas possuem a parede celular, que é mais resistente. Dependendo das propriedades da membrana e das moléculas (ou átomos ou íons) em presença, o transporte através das membranas classifica-se em: Transporte passivo – quando não envolve o consumo de energia do sistema, sendo utilizada apenas a energia cinética das moléculas; a movimentação dá-se a favor do gradiente de concentração. Transporte ativo – quando o transporte das moléculas envolveTransporte ativo – quando o transporte das moléculas envolve a utilização de energia pelo sistema; no caso da célula viva, a energia utilizada é na forma de Adenosina trifosfato (ATP); a movimentação das substâncias dá-se contra o gradiente de concentração. O transporte através das membranas pode ainda ser classificado em mediado (transporte ativo e difusão facilitada) e não-mediado (difusão direta). Junções celulares e adesões celulares As junções celulares são especializações da membrana plasmática das células que tem como função a ligação entre células vizinhas ou entre células e a matriz extracelular. Junções celulares são interconexões com outras células ou com a matriz celular, podendo ser assim, junçõescom a matriz celular, podendo ser assim, junções intercelulares (célula-célula) ou junções célula-matriz. Existem fundamentalmente três tipos de junções: junções apertadas, junções comunicantes e junções aderentes. Junção de oclusão Zônula aderente Desmo-Desmo- ssoma Junção comunicante Hemi- desmo- ssoma Junções Intercelulares Junção de oclusão (Tight junction): Atuam como uma barreira de permeabilidade seletiva, separando os fluidos com composição química diferente em cada lado. Junção aderente ou de ancoragem (Zônula adherens): Mantêm as células unidas, são formados por proteínas de adesão transmembrana da família das caderinas e conectamadesão transmembrana da família das caderinas e conectam os filamentos de actina entre as células. Junção comunicante (Gap junction): Esses canais permitem o movimento de moléculas e íons, diretamente do citosol de uma célula para outra. São formados por conexinas, proteínas transmembrânica, que se unem formando o canal chamado conexon. Junções Intercelulares (continuação) Desmossomos: Forma uma ponte por onde se conectam os filamentos intermediários, formando uma estrutura de grande força tensora. Sua estrutura é composta de várias proteínas de ancoramento intracelular (placoglobina e desmoplaquina) que é responsável pela conexão do citoesqueleto às proteínas deresponsável pela conexão do citoesqueleto às proteínas de adesão transmembrana (desmogleina e desmocolina), que pertecem à família das caderinas. Junções célula-matriz Junção de adesão focal: As adesões focais são formadas por proteínas da família das integrinas, que proporcionam adesão célula-matriz extracelular, e ligam-se aos filamentos de actina intracelulares. Hemidesmossomos: Os hemidesmossomos ou meio-Hemidesmossomos: Os hemidesmossomos ou meio- desmossomo, é semelhante ao desmossomo, porém liga a membrana plasmática de uma célula a lamina basal adjacente, por meio de filamentos de queratina que estão ligados à proteína de ancoramento plectina.
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