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12/03/2018 1 Membrana Plasmática e Especializações 12/03/2018 2 FunçõesFunções Manter a integridade celularManter a integridade celular Controlar os movimentos de substâncias para Controlar os movimentos de substâncias para dentro e para fora da célula (Perm. Seletiva)dentro e para fora da célula (Perm. Seletiva) Regular as interações célulaRegular as interações célula--célulacélula Reconhecer antígenos, células estranhas e células Reconhecer antígenos, células estranhas e células alteradas através de receptoresalteradas através de receptores Interface entre o citoplasma e o meio extracelularInterface entre o citoplasma e o meio extracelular Transporte de moléculas específicasTransporte de moléculas específicas Transdução de sinais externos, físicos ou químicos Transdução de sinais externos, físicos ou químicos para eventos intracelularespara eventos intracelulares Modelos Moleculares de MPModelos Moleculares de MP 12/03/2018 3 Modelo Modelo Mosaico FluidoMosaico Fluido LipídiosLipídios fosfolipídiosfosfolipídios colesterolcolesterol Proteínas Proteínas integraisintegrais –– transmembranatransmembrana –– monocamada interna ou externamonocamada interna ou externa periféricasperiféricas Glicocálice ou glicocálixGlicocálice ou glicocálix glicolipídiosglicolipídios glicoproteínasglicoproteínas Composição Composição Molecular Molecular 12/03/2018 4 Fosfolipídios Fosfolipídios -- estruturaestrutura moléculas anfipáticasmoléculas anfipáticas Fosfolipídios e a Fosfolipídios e a sua organizaçãosua organização 12/03/2018 5 Fosfolipídios Fosfolipídios -- tipostipos Colesterol Colesterol -- organizaçãoorganização 12/03/2018 6 Membrana = Fluido bidimensionalMembrana = Fluido bidimensional Fluidez da Fluidez da membranamembrana Depende:Depende: temperaturatemperatura composição de fosfolipídioscomposição de fosfolipídios natureza das caudas hidrocarbonadasnatureza das caudas hidrocarbonadas –– grau de insaturação (insaturadas = maior fluidez)grau de insaturação (insaturadas = maior fluidez) –– comprimento (cadeias curtas = maior fluidez)comprimento (cadeias curtas = maior fluidez) quantidade de colesterolquantidade de colesterol –– torna a membrana mais rígidatorna a membrana mais rígida Importância:Importância: rápida difusão de proteínas rápida difusão de proteínas -- sinalização celularsinalização celular difusão de lipídios produzidos em outros locaisdifusão de lipídios produzidos em outros locais divisão celular divisão celular -- célulascélulas--filhasfilhas 12/03/2018 7 Assimetria daAssimetria da membrana membrana (face citosólica X face externa)(face citosólica X face externa) composição de composição de fosfolipídiosfosfolipídios glicocáliceglicocálice proteínas com proteínas com orientações orientações diferentesdiferentes Proteínas Proteínas -- tipostipos 12/03/2018 8 Proteínas Proteínas -- funçõesfunções Proteínas Proteínas -- mobilidademobilidade 12/03/2018 9 Proteínas Proteínas -- mobilidademobilidade Glicocálice ou glicocálix Glicocálice ou glicocálix 12/03/2018 10 Proteção da membrana contra condições Proteção da membrana contra condições prejudiciaisprejudiciais diminuição do pHdiminuição do pH ação de enzimas de degradaçãoação de enzimas de degradação Interação célulaInteração célula--célulacélula leucócitos e células endoteliais dos vasosleucócitos e células endoteliais dos vasos (diapedese (diapedese -- oligossacarídeos + seletinas)oligossacarídeos + seletinas) Concentração de enzimasConcentração de enzimas células epiteliais intestinais (nas microvilosidades)células epiteliais intestinais (nas microvilosidades) Glicocálice ou glicocálix Glicocálice ou glicocálix 12/03/2018 11 Reconhecimento molecularReconhecimento molecular identidade celularidentidade celular grupos sanguíneos: antígenos com grupos sanguíneos: antígenos com oligossacarídeosoligossacarídeos terminais terminais específicosespecíficos Inibição por contatoInibição por contato células normais em cultivo tecidualcélulas normais em cultivo tecidual –– inibição de movimento e crescimento depende inibição de movimento e crescimento depende do contato celulardo contato celular células neoplásicas:células neoplásicas: –– alterações na composição do glicocálixalterações na composição do glicocálix Glicocálice ou glicocálix Glicocálice ou glicocálix glicocálix glicocálix -- Célula cultivada Célula cultivada in vitroin vitro 12/03/2018 12 Permeabilidade Permeabilidade SeletivaSeletiva 12/03/2018 13 Difusão simplesDifusão simples dissolvido na bicamada fosfolipídica (COdissolvido na bicamada fosfolipídica (CO22 e Oe O22)) moléculas hidrofóbicas (benzeno)moléculas hidrofóbicas (benzeno) moléculas polares pequenas (Hmoléculas polares pequenas (H22O, etanol)O, etanol) Difusão FacilitadaDifusão Facilitada mediada por proteínas carreadoras (uniporte)mediada por proteínas carreadoras (uniporte) mediada por proteínas formadoras de canaismediada por proteínas formadoras de canais Transporte de íons e moléculas Transporte de íons e moléculas (sem gasto de energia)(sem gasto de energia) Transporte Passivo Transporte Passivo 12/03/2018 14 Proteínas formadoras de canal Proteínas formadoras de canal -- tipos tipos Transporte ativoTransporte ativo –– uma molécula uma molécula uniporte (Cauniporte (Ca++: dentro [: dentro [--] para fora [+])] para fora [+]) –– coco--transportetransporte simporte (intestino: Nasimporte (intestino: Na++ e glicose)e glicose) –– contracontra--transporte transporte antiporte (bomba de Naantiporte (bomba de Na++ e Ke K++)) Transporte de íons e moléculas Transporte de íons e moléculas (com gasto de energia)(com gasto de energia) 12/03/2018 15 Transporte Ativo Transporte Ativo Transporte Ativo Transporte Ativo -- Bomba de NaBomba de Na++ e Ke K++ 12/03/2018 16 FagocitoseFagocitose –– macrófagos e neutrófilos (pseudópodos)macrófagos e neutrófilos (pseudópodos) Endocitose mediada por receptorEndocitose mediada por receptor –– LDL (proteína + colesterol)LDL (proteína + colesterol) Pinocitose de fase fluidaPinocitose de fase fluida –– membrana + fluido extracelularmembrana + fluido extracelular TranscitoseTranscitose –– movimento entre domínios celularesmovimento entre domínios celulares Transporte de macromoléculas e Transporte de macromoléculas e partículas grandespartículas grandes 12/03/2018 17 Polaridade CelularPolaridade Celular Domínios - apical - basolateral Características e Funções distintas Especializações de membranaEspecializações de membrana Domínio Apical ou de membrana livreDomínio Apical ou de membrana livre -- MicrovilosidadesMicrovilosidades -- CíliosCílios -- EstereocíliosEstereocílios Domínio BasolateralDomínio Basolateral -- Junções CélulaJunções Célula--célulacélula -- Junções CélulaJunções Célula--matrizmatriz 12/03/2018 18 microvilosidades microvilosidades -- Células Intestinais (ME)Células Intestinais (ME) Estrutura e Estrutura e componentescomponentes 12/03/2018 19 vilosidade intestinal corada com PAS e Hematoxilina CíliosCílios projeções constituídas por microtúbulosprojeções constituídas por microtúbulos –– unidade: AXONEMAunidade: AXONEMAvárias células são cobertas por cíliosvárias células são cobertas por cílios –– Sistema Respiratório: traquéia e brônquiosSistema Respiratório: traquéia e brônquios –– Sistema Reprodutor: ovidutoSistema Reprodutor: oviduto especializados em impulsionar muco e especializados em impulsionar muco e outras substânciasoutras substâncias –– rápidas vibrações rítmicasrápidas vibrações rítmicas –– movimentos de “vaimovimentos de “vai--ee--vem” vem” 12/03/2018 20 cílios (MEV)cílios (MEV) Estrutura dos Estrutura dos CíliosCílios 12/03/2018 21 12/03/2018 22 EstereocíliosEstereocílios semelhantes a microvilosidades longassemelhantes a microvilosidades longas presentes presentes –– células do epidídimocélulas do epidídimo –– células do ouvido interno (cóclea)células do ouvido interno (cóclea) Não confundir com os cílios !!Não confundir com os cílios !! Estereocílio Microscopia de Luz Microscopia Eletrônica 12/03/2018 23 Junções Junções CelularesCelulares ocludentesocludentes aderentesaderentes comunicantescomunicantes Junções Ocludentes (bloqueamento)Junções Ocludentes (bloqueamento) –– Junções compactas (somente em vertebrados)Junções compactas (somente em vertebrados) –– Junções septadas (somente em invertebrados)Junções septadas (somente em invertebrados) Junções ComunicantesJunções Comunicantes –– Junções tipo fenda (gap junctions)Junções tipo fenda (gap junctions) –– Sinapses químicasSinapses químicas –– Plasmodesmata (somente em plantas)Plasmodesmata (somente em plantas) Classificação Funcional das Classificação Funcional das Junções CelularesJunções Celulares 12/03/2018 24 Zônula de OclusãoZônula de Oclusão = Junções Compactas, Junções Estreitas, “= Junções Compactas, Junções Estreitas, “tight tight junctionsjunctions”” Impedem o movimento de proteínas Impedem o movimento de proteínas compartimentos funcionais compartimentos funcionais -- células epiteliais.células epiteliais. Impedem moléculas hidrossolúveis de passarem Impedem moléculas hidrossolúveis de passarem entre as células (ou “com vazamentos”)entre as células (ou “com vazamentos”) Possuem a localização mais apical Possuem a localização mais apical Pontos de fusão Pontos de fusão –– claudinas e ocludinas (lacre intercelular)claudinas e ocludinas (lacre intercelular) 12/03/2018 25 12/03/2018 26 Junções comunicantesJunções comunicantes = “= “Gap JunctionsGap Junctions”, Nexos”, Nexos conexão direta entre o citoplasma de células conexão direta entre o citoplasma de células em contatoem contato –– íons e pequenas moléculas (AMPc, hormônios)íons e pequenas moléculas (AMPc, hormônios) composta por 6 proteínas transmembranacomposta por 6 proteínas transmembrana –– conexinasconexinas –– se unem e formam o CONEXON ou CONEXONA.se unem e formam o CONEXON ou CONEXONA. –– arranjo alinhado entre duas célulasarranjo alinhado entre duas células Formam poros aquosos entre células vizinhasFormam poros aquosos entre células vizinhas –– Células do músculo cardíacoCélulas do músculo cardíaco –– acopla e sincroniza a açãoacopla e sincroniza a ação 12/03/2018 27 Junções Aderentes (ancoramento)Junções Aderentes (ancoramento) –– Sítios de ligação de filamentos de actinaSítios de ligação de filamentos de actina junções célulajunções célula--célula (zônulas de adesão)célula (zônulas de adesão) junções matrizjunções matriz--célula (adesões focais)célula (adesões focais) –– Sítios de ligação de filamentos intermediáriosSítios de ligação de filamentos intermediários junções célulajunções célula--célula (desmossomos)célula (desmossomos) junções matrizjunções matriz--célula (hemidesmossomos)célula (hemidesmossomos) InterdigitaçõesInterdigitações Classificação Funcional das Classificação Funcional das Junções CelularesJunções Celulares Zônula de AdesãoZônula de Adesão = zonula adherens= zonula adherens abaixo das zônulas de oclusãoabaixo das zônulas de oclusão formam o Complexo Unitivoformam o Complexo Unitivo função de adesão celularfunção de adesão celular conectam o citoesqueleto das duas conectam o citoesqueleto das duas células adjacentescélulas adjacentes 12/03/2018 28 12/03/2018 29 Adesão FocalAdesão Focal = Focos de adesão= Focos de adesão Ligam as células com a matriz extracelularLigam as células com a matriz extracelular Não possui placa de ancoragemNão possui placa de ancoragem ligação aos filamentos de actinaligação aos filamentos de actina Proteínas de ancoramento intracelularProteínas de ancoramento intracelular –– talina, talina, --actinina, filamina e vinculinaactinina, filamina e vinculina Proteínas de Adesão TransmembranaProteínas de Adesão Transmembrana –– integrinasintegrinas 12/03/2018 30 DesmossomoDesmossomo = Mácula de adesão= Mácula de adesão semelhantes a pontos de solda (coesão)semelhantes a pontos de solda (coesão) Possuem placas de adesão ou ancoragemPossuem placas de adesão ou ancoragem –– desmoplaquina e placoglobinadesmoplaquina e placoglobina Filamentos intermediários inseridos na placa Filamentos intermediários inseridos na placa –– formam uma alça formam uma alça Proteínas intercelularesProteínas intercelulares –– caderinascaderinas 12/03/2018 31 desmossomos desmossomos -- estrato espinhosoestrato espinhoso 12/03/2018 32 HemidesmossomoHemidesmossomo na região de contato entre as células na região de contato entre as células epiteliais e sua lâmina basalepiteliais e sua lâmina basal semelhante a meio desmossomosemelhante a meio desmossomo possui placa de ancoragempossui placa de ancoragem Integrinas se ligam a laminina e ao Integrinas se ligam a laminina e ao colágeno da matriz extracelularcolágeno da matriz extracelular 12/03/2018 33 Complexo Complexo JuncionalJuncional z. oclusãoz. oclusão z. adesãoz. adesão desmossomodesmossomo 12/03/2018 34 InterdigitaçõesInterdigitações projeções da projeções da membranamembrana aumentam a aumentam a superfície de superfície de contatocontato
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