Vet - Membrana Celular

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Membrana Celular 
 
Estrutura e Transporte 
 
Visão Geral 
• Individualiza o conteúdo vivo. 
• Espessura = 8nm. 
• Controla o tráfego de moléculas de e para a 
célula. Permeabilidade Seletiva. 
• Constituída principalmente por fosfolipídeos, 
proteínas e hormônios. 
Fosfolipídeos 
• Região 
Hidrofílica: 
colina, fosfato e 
glicerol. 
• Região 
Hidrofóbica: 
ácidos graxos. 
 
Modelo do Mosaico Fluido 
• Singer e Nicholson, 1972. 
• A membrana celular é um mosaico de proteínas e outras 
moléculas inseridas em uma matriz fluida de dupla camada 
de fosfolipídeos. 
• Proteínas de superfície ou periféricas: glicoproteínas, 
lipoproteínas, glicocálice. 
• Proteínas integrais ou transmembrânicas: canais de 
passagem, ATP. 
• Moléculas de colesterol: estabilidade da membrana. Em 
bactérias e plantas esta função é feita pela parede celular. 
Composição Química = Adaptação 
• Diferentes ácidos graxos. 
• Maior concentração de ácidos graxos 
insaturados e de cadeia longa = membrana 
mais fluida. 
• Organismos adaptados à condições frias. 
Proteínas de Membrana 
• Determinam funções específicas. 
• Composição varia com área da membrana ou organelas 
celulares. 
• Proteínas periféricas 
• Ligadas frouxamente à superfície. 
• Especificidade e identidade celular (antígenos). 
 Proteínas integrais 
• Atravessam a dupla camada lipídica. 
• Transporte através da membrana (permeases). 
Domínios das proteínas de membrana 
• Dentro da membrana 
– Amino-ácidos apolares 
– Hidrofóbicos 
– Ancoram à membrana 
• Nas superfícies 
– Amino-ácidos polares 
– Hidrofílicos 
– Extendem-se ao fluido 
extracelular e ao 
citoplasma 
Glicoproteínas e Glicocálice 
• Reconhecimento celular 
– Adesão, junções celulares. 
– Repulsão, movimentação celular. 
– Indução, diferenciação celular. 
– Gatilhos metabólicos. 
– Antígenos, sistema imune. 
Proteínas de Membrana - Funções 
Modos de Transporte 
Permeabilidade Seletiva 
Lipídeos 
Modos de transporte 
• Transporte Passivo 
– Difusão Simples 
– Difusão Facilitada 
– Osmose 
• Transporte Ativo (ATP) 
– Específico 
• Bombas de íons 
– Lote 
• Endocitose 
– Fagocitose 
– Pinocitose 
– Mediação por Receptores 
• Exocitose 
Difusão 
• 2ª Lei da Termodinâmica (Entropia) 
• Gradiente de concentração: medida da variação da 
concentração (solução) de uma área para outra em um 
sistema fechado. 
• Equilíbrio dinâmico: manutenção de concentrações 
similares nas diferentes áreas do sistema. Moléculas 
estão em constante movimentação. 
• Difusão: movimentação aleatória de moléculas de uma 
área de maior concentração para uma de menor 
concentração tendendo ao equilíbrio dinâmico. 
 
Difusão Simples 
Em um sistema 
fechado 
Na célula 
Variáveis da Taxa de Difusão 
• Diferença de potencial de gradiente 
 
• Temperatura (solubilidade de sólidos e gases) 
 
• Carga elétrica das moléculas 
 
• Diâmetro das moléculas 
 
Difusão facilitada 
• Canais de proteínas. 
• Especificidade de moléculas. 
• Sem uso de ATP. 
Citoplasma 
Espaço Intersticial 
sugar aa H2O 
salt NH3 
Osmose 
• Tipo especial de difusão. 
• Envolve as moléculas de solvente (água) e não de 
um soluto (sais) para manutenção do equilíbrio 
dinâmico. 
• Movimento de moléculas de água do meio 
hipotônico para o meio hipertônico. 
 
Osmose e Homeostase 
Osmose e Homeostase 
• Concentração do plasma sanguíneo em 
vertebrados 
• A. Plasma isotônico: condição homeostática 
ideal. 
• B. Plasma hipertônico: Hemáceas “murchas”, 
forma alterada, decréscimo da superfície para 
trocas gasosas. Entupimento de capilares. 
• C. Plasma hipotônico: Hemáceas túrgidas, forma 
alterada (esférica) menor superfície de contato 
para trocas gasosas, dificuldade de 
movimentação nos capilares, citólise. 
 
Transporte Ativo 
• Específico: canal de membrana usa a hidrólise 
do ATP diretamente no canal para transportar 
substâncias contra o gradiente de 
concentração. 
• Bombas de íons 
– Na+/ K+ (neurônio) 
– H+ / K+ (células parietais do estômago) 
– Ca++ (células de músculo esquelético) 
Bombas de Íons 
• Canais específicos de proteínas concentram íons 
de diferentes cargas elétricas contra o gradiente 
de concentração causando uma diferença de 
potencial iônico e elétrico. 
• É uma forma da célula gerar energia potencial 
para ser utilizada em outros processos 
metabólicos. 
• ATP 
• Exemplo: bomba de sódio e potássio na 
transmissão do impulso nervoso. 
 
http://www.brookscole.com/chemistry_d/templates/student_resources/shared
_resources/animations/ion_pump/ionpump.html 
Endocitose 
• Internalização celular de materiais (grandes moléculas ou 
quantidades) através da membrana. 
• Fagocitose: invaginações da membrana ou pseudópodes, 
subseqüente formação de fagossomos. Não mediada por 
receptores de membrana. Internalização não-específica de 
substâncias. 
• Pinocitose: internalização de fluidos. Similar a fagocitose. 
• Endocitose mediada: formação de vesículas recobertas por 
receptores de membrana. Internalização de substâncias 
específicas. Processo seletivo. 
• Exocitose: externalização de substâncias através de fusão 
de vesículas à membrana. 
 
 
Endocitose 
Fagocitose em protozoários 
(Entamoeba histolytica) 
Fagocitose em leucócitos do sistema 
imune 
Endocitose mediada – Reabsorção nos 
túbulos contorcidos (néfrons) 
Exocitose em células mucosas do 
epitélio estomacal.