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Biologia Citologia e Histologia Módulo 2 Membrana Celular Todas as células, eucariontes ou procariontes, apresentam membrana plasmática que separa o meio interno do meio externo e são visualizadas somente por microscopia eletrônica. O modelo mais aceito atualmente, associa a forma da membrana com suas várias funções, é chamado de modelo do mosaico fluído, proposto pelos pesquisadores Singer e Nicholson, em 1972. Constituição da Membrana Celular Fosfolipídios: é constituída por uma bicamada, sendo que as regiões polares ficam em contato com o meio interno ou externo da célula, enquanto as cadeias carbônicas apolares situam-se no interior da membrana. Colesterol: localizam-se entre as cadeias carbônicas dos fosfolipídios e influenciam na fluidez da membrana. Proteínas periféricas: não atravessam a membrana por inteiro. Proteínas integrais: atravessam completamente a membrana - proteínas transmembrana (as que a atravessam uma única vez) e proteínas transmembrana múltiplas (as que a atravessam por mais vezes). Glicoproteínas e glicolipídios: estão presentes na superfície externa das membranas, seu conjunto constitui o glicocálice. hidrofóbicas hidrofílicas Hidrofóbico – torna a membrana menos fluida e menos permeável Hidrofílica (cabeça) Hidrofóbica (caudas) Moléculas Anfipáticas LIPÍDEOS DE MEMBRANAS 1- Fluidez da membrana Colesterol Modula a fluidez das membranas em células animais Enrijece a bicamada lipídica, tornando-a menos fluida e menos permeável São moléculas de lipídeos e proteínas associados à açúcares. Proteção: protege a membrana contra agentes químicos e físicos. Receptor químico: captam sinais químicos que regulam o funcionamento celular. Adesão celular: permite que a célula possa se aderir a alguns tipos de superfície. Reconhecimento celular: os leucócitos (células de defesa) reconhecem as células normais do organismo pelo glicocálice. Inibição por contato: regula o crescimento celular, por meio do contato com glicocálice de células vizinhas. Função do Glicocálice Glicocálice O glicocálice é uma camada glicídica de espessura variável constantemente renovada e presente em todas as células animais. É constituído por hidratos de carbono ligados covalentemente a lipídios e proteína (ou seja, são os açúcares de membrana). Propriedades da membrana Permeabilidade seletiva: seleciona as substâncias que podem entrar e sair das células. Baixa tensão superficial: ocorre devido a grande maleabilidade da membrana. Alta resistência elétrica: devido à presença de fosfolipídios que apresentam baixa condutividade elétrica. Regeneração: até certos limites, consegue se restituir, caso sofra alguma lesão. Elasticidade: as interações existentes entre as moléculas de proteínas e fosfolipídios conferem elasticidade à membrana. Funções das proteínas de membrana 1- Proteínas estruturais Conectar a membrana ao citoesqueleto Junções Celulares 2- Enzimas Catalisam reações químicas Superfície externa da célula ou lado interno do citoplasma 3- Receptores Sistema químico de sinalização do corpo Receptor específico Ligante + Receptor – eventos adicionais na célula 4- Transportadores Proteínas de Canais Transporte através da membrana Transp. Passivo - Difusão Simples: Não gasta energia. É um processo físico de difusão a favor de um gradiente de concentração (meio + concentrado para o - concentrado). - Interstícios da bicamada lipídica (substância lipossolúvel). - Canais aquosos em algumas das proteínas de transporte (seletivos–comportas). Transp. Passivo - Difusão Facilitada: Não gasta energia. Se processa a favor de um gradiente, porém mais veloz que na difusão simples – proteína transportadora/carreadora). Ex: glicose, uréia, frutose, galactose e algumas vitaminas. Transporte Ativo: Há consumo de energia fornecida por ATP. Ex: Íons (Na+,H+,Ca2+,K+,Cl-) e aminoácidos. Transporte de soluto Transporte Ativo - Endocitoses: Fagocitose e Pinocitose Fagocitose Pseudópode Fagossomo Pinocitose Pinossomo Pequenas partículas sólidas em meio líquido Invaginação Pinocitose Pequenas partículas sólidas em meio líquido Invaginação osmose A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica. A osmose não é influenciada pela natureza do soluto, mas pelo número de partículas. Quando duas soluções contêm a mesma quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam do mesmo tipo, exercem a mesma pressão osmótica e são isotônicas. Caso sejam separadas por uma membrana, haverá fluxo de água nos dois sentidos de modo proporcional. Passagem de água Comparando soluções de concentrações diferentes: A que possui mais soluto e, portanto, maior pressão osmótica é chamada hipertônica, A de menor concentração de soluto e menor pressão osmótica é hipotônica. Separadas por uma membrana, há maior fluxo de água da solução hipotônica para a hipertônica, até que as duas soluções se tornem isotônicas. osmose