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Profa. Dra. Maria Antonia Noventa Universidade de Franca - Unifran MEMBRANA PLASMÁTICA Membrana Plasmática: primordial no aparecimento da 1a. célula envolve a célula define seus limites mantém diferenças essenciais entre o citosol e o meio extracelular MEMBRANA PLASMÁTICA Outras membranas idênticas: Retículo Endoplasmático, Complexo de Golgi, Mitocôndrias e outras mesma constituição química MEMBRANA PLASMÁTICA Em cada célula a membrana pode ter uma função diferente: movimento transmembrana de solutos selecionados (todas) produção e transmissão de sinais elétricos (célula nervosa e muscular) contém proteínas que atuam como sensores de sinais externos ESTRUTURA GERAL COMUM Modelo do Mosaico-Fluido constituição lipoproteica cada uma é um filme muito fino de moléculas de lipídios e de proteínas mantidas juntas por interações não-covalentes. moléculas lipídicas são arranjadas como dupla camada contínua com cerca de 5 nm de espessura. ESTRUTURA GERAL COMUM Modelo do Mosaico-Fluido São dinâmicas, fluidas e suas moléculas são capazes de moverem-se no plano da membrana. bicamada lipídica fornece a estrutura básica da membrana Atua como barreira impermeável à maioria das moléculas hidrossolúveis MODELO DO MOSAICO FLUIDO 3 – Glicoproteína Integral- molécula proteica associada a uma molécula de Açúcar. Função – adesão. Só aparece do lado externo da MP. 4 – Proteína Periférica – Não se insere na bicamada lipídica. Liga-se apenas covalentemente às cabeças hidrofílicas 5 – Colesterol 6 – Proteína Integral Transmembrana Atravessa toda a bicamada lipídica, por isso liga o Meio Externo ao citoplasma celular Lipídio Anfipático Cabeça hidrofílica Cauda hidrofóbica 1 – Bicamada Lipídica 2 – Glicolipídio – molécula lipídica associada a uma molécula de açúcar Função – adesão. Só aparece do lado externo da MP. Citoplasma Meio Externo 1 2 3 4 5 6 MODELO DO MOSAICO FLUIDO MOVIMENTO DAS MOLÉCULAS DE LIPÍDIO DENTRO DA BICAMADA MODELO DO MOSAICO FLUIDO MODELO DO MOSAICO FLUIDO MODELO DO MOSAICO FLUIDO Fluidez depende - composição - temperatura Fosfolipídios colesterol Glicolipídios e glicoproteínas OS LIPÍDIOS DA MP Os fosfolípidos são lipídios que contém ácido fosfórico . São constituidos por uma molácula de glicerol, duas (ou uma) cadeias de ácidos graxos. A Bicamada Lipídica Todos os lipídios da MP são anfipáticos extremidade hidrofílica (polar) extremidade hidrofóbica (não-polar) Lipídio Anfipático Cabeça hidrofílica Cauda hidrofóbica Colesterol aumentam propriedade de barreira de permeabilidade torna bicamada menos deformável permeabilidade à pequenas moléculas hidrossolúveis • A concentração do colesterol é inversamente proporcional à fluidez. Se a concentração de colesterol se eleva, diminui a permeabilidade. Se a concentração de colesterol diminui, aumenta a permeabilidade. OS LIPÍDIOS DA MP Glicolipídios moléculas de lipídios de contêm açúcares exclusivas da metade não-citoplasmática grupos de açúcares expostos à superfície celular FUNÇÕES: interações da célula com a vizinhança proteger MP de condições desfavoráveis (baixo pH, enzimas degradação) LIPÍDIO AÇÚCAR OS LIPÍDIOS DA MP PROTEÍNAS DA MEMBRANA Glicoproteínas proteínas ligadas a oligossacarídeos restrito ao lado externo superfície celular glicocálix (adesão) PROTEÍNAS INTEGRAIS proteínas que penetram no interior da bicamada lipídica Proteínas Transmembrana tipo de proteína integral que estende-se através da bicamada lipídica com parte de sua massa em ambos os lados. Proteína Açúcar Citoplasma Meio Externo AS PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA PODEM SER: Unipasso – atravessa a MP uma só vez Multipasso – atravessa a MP mais e uma vez PROTEÍNAS PERIFÉRICAS – Não estão associadas à bicamada lipídica, apenas ligam-se covalentemente às cabeças hidrofílicas do lipídio anfipático. Permeabilidade Seletiva Capacidade de selecionar o que entra e o que sai da célula QUEM ENTRA E QUEM SAI DA CÉLULA Meio Externo Citoplasma Substâncias Lipossolúveis N2; CO2; O2; Água Permeabilidade Seletiva Capacidade de selecionar o que entra e o que sai da célula QUEM ENTRA E QUEM SAI DA CÉLULA a) Moléculas não polares menores - O2; CO2; N2 b) Substâncias solúveis em Lipídios (lipossolúveis) atravessam fácil e rapidamente a MP: - ácidos graxos, vitaminas e hormônios lipossolúveis. c) Moléculas Polares pequenas e sem carga elétrica – Glicerol, Uréia d) Solvente dos solutos e das macromoléculas - Água Difusão Simples através da Bicamada Lipídica DIFUSÃO ATRAVÉS DOS POROS PROTÉICOS DA M.P. Meio Externo Monossacarídeos – glicose Ca++ íons K+ Na++ Cl- 1 – Poro Fixo – passam substâncias pequenas o suficiente para atravessar a fenda da proteína transmembrana: Há dois tipos de Poros Fixos Citoplasma Canal Nutriente Monossacarídeos (glicose) Meio Externo Citoplasma Canal Iônico Íons (ca2+, Na+) PORO FIXO ME CITOPLASMA Poro Transportador de Água (AQUAPORINA) - QUATRO proteínas transmembrana associadas em torno de um canal central, por onde passa água sem a presença de um soluto. Demonstradas em: néfrons, plexo coróide, nas células epiteliais e nas hemácias. 2 – Poro Móvel (ou Poro Carreador) – passam substâncias que possuem receptores (proteína) específicos na MP Citoplasma Meio Externo - Proteína Transmembrana inverte-se na bicamada colocando o ligante para o lado oposto Citoplasma Meio Externo - A proteína Integral Simples desloca-se dentro da bicamada transportando o ligante ME Citoplasma PORO CARREADOR MONOTRANSPORTE Às vezes, um poro carreador pode transportar mais de uma substância ao mesmo tempo. E aí o transporte pode ser: 1 – CO-TRANSPORTE – transporta duas ou mais substâncias na mesma direção. Citoplasma Meio Externo 2 – CONTRA-TRANSPORTE – transporta duas ou mais substâncias em direções opostas. Citoplasma Meio Externo TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA 1 – TRANSPORTES PASSIVOS – Ocorrem a favor do gradiente de concentração SEM GASTO DE ENERGIA (ATP) – Geralmente pelo Poro Fixo 2 – TRANSPORTES ATIVOS – Ocorrem contra o gradiente de concentração COM GASTO DE ENERGIA (ATP) – Geralmente pelo Poro Móvel Permeabilidade à água a M.P. é permeável à água OSMOSE Movimento do solvente (água) da região menos concentrada para a região mais concentrada a fim de igualar as concentrações Ex: Hemácias em solução 1)Solução Hipotônica aumento do volume lise celular 2)Solução Hipertônica diminuição do volume célula murcha 3)Solução Isotônica sem alteração de volume Células Vegetais Plasmólise = separação do citoplasma da parede celular Deplasmólise = reidratação TRANSPORTES PASSIVOS NaCl Vaso sangüíneo Célula Água OSMOSE NaCl 0,45% NaCl 1,5% NaCl 0,9 % Hemácia Difusão movimento do soluto da região mais Concentrada para a menos concentrada no sentido de igualar as concentrações a favor do gradiente. Frutose (Monossacarídeo) Vaso sangüíneo Célula NORMALMENTE OS PROCESSOS PASSIVOS ACONTECEM ATRAVÉS DA BICAMADA LIPÍDICA E DO PORO FIXO glicose e aminoácidos sem gasto de energia a favor do gradiente porém, em velocidade maior não é proporcional à concentração do soluto molécula transportadora permease atinge ponto de saturação quando todas as moléculas transportadoras estiverem ocupadas, a velocidade de penetração não pode aumentar Difusão Facilitada Glicose Vaso sangüíneo Célula A A - Permease A permease aumenta a eficiência de entrada do soluto até que o equilíbrio seja atingido Transporte Ativo há consumo de energia a substância pode ser transportada de um local de baixa concentração para um outro de alta concentração transporte contra o gradiente de concentração TRANSPORTES ATIVOS Meio Extracelular Ex: Bomba de Sódio e Potássio (Contra-transporte) difusão citoplasma K+ K+ Na+ Na+ ATP ATP difusão EXOCITOSE - Secreção Celular - Eliminação de produtos fabricados pela célula (proteínas, lipídios) - Síntese no REL (lipídios) e no RER (proteínas) - Passagem pelo Golgi - Formação de vesículas secretoras - Fusão das vesículas secretoras com a MP - Eliminação dos produtos na corrente sangüínea ou em um ducto
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