Membrana Plasmática e Transporte

Prévia do material em texto

Aula 02 – Biologia Celular 
Prof. Jones 
Conceitos: 
Interface da célula entre o meio extra e intracelular (citosol). 
Trilaminar → Bicamada Fosfolipídica 
Presentes também delimitando compartimentos internos. 
Fundamental à vida. 
Função: 
→ Manutenção da integridade da célula 
→ Permeabilidade seletiva → TRANSPORTE 
→ Interação célula a célula 
→ Reconhecimento celular 
→ Transdução de sinais extracelulares em eventos intracelulares 
 
→ Modelo "Mosaico Fluido" 
→ Bicamada fosfolipídica (fluida), proteínas inseridas na camada fluida. 
→ Fluidez permite deslocamentos consideráveis tanto de proteínas quanto lipídeos. 
Movimentos comuns dos fosfolipídios são: 
→ Rotação, em que os fosfolipídios giram sobre o próprio eixo. 
→ Translocação que é o movimento lateral dos fosfolipídios. 
→ Flip-Flop movimento que só acontece em condições específicas, com auxílio e enzimas e 
gasto energético. 
Flipase → Movimenta lipídio do Folheto Externo para o Folheto Interno 
Flopase → Movimenta lipídio do Folheto Interno para o Folheto Externo 
Flip-flopase → Movimenta em ambas as direções para promover equilíbrio 
→ Proteínas cumprem a maioria das funções específicas de membrana. 
 
→ Componente estrutural. 
→ Fosfolipídios: moléculas anfipáticas. Em meio aquoso tendem a formar micelas ou bicamadas. 
→ Bicamada: Cabeças polares (hidrofílicas) ficam em contato com o meio aquoso extracelular e 
citosólico, enquanto caudas apolares (hidrofóbicas) se voltam pro interior da bicamada. 
 
→ Gradiente [ ] 
→ Polaridade (solubilidade) 
→ Tamanho 
→ Carga Elétrica 
 
 
 
 
 
–
↑ viscosidade ↑ tamanho das cadeias hidrocarbonadas → As cadeias maiores têm maior interação 
umas com as outras, limitando o movimento. 
↑ insaturações na cauda do fosfolipídio ↑ fluidez → As insaturações fazem com que os ácidos graxos 
ocupem maior espaço no plano de membrana, possibilitando maior movimentação de fosfolipídios e 
proteínas. 
Folheto Externo: Fosfatilcolina e Esfingomielina 
Folheto Interno: Fosfatidilserina (carregada negativamente (-) em pH fisiológico) e 
Fosfatidiletanolamina 
→ O folheto interno de membrana apresenta carga negativa em condições normais 
Obs: Quando há alteração na simetria de membrana e fosfolipídios de um folheto é 
encontrado no outro, a célula é direcionada a apoptose. Isso pode ocorrer devido: Inativação 
do translocador de lipídio (proteína responsável por reverter o flip-flop) ou Scramble 
(embaralhamento de fosfolipídios) 
 
→ Esteroide anfipático 
↓ fluidez → Contém anéis rígidos em sua estrutura, e quando se dispõe entre lipídios, confere rigidez 
à membrana. 
↓ permeabilidade a moléculas hidrofílicas 
Presença de colesterol dificulta a cristalização em baixas temperaturas 
 
→ Componente funcional fundamental. 
→ Importante na permeabilidade e nos transportes através da membrana. 
 
Divisão funcional: 
→ Transportadoras: 
Canais: atuam como comportas, formam um poro pelo qual passa grande 
quantidade de moléculas a depender do gradiente. 
Carreadoras: Em um dos lados da membrana, se ligam ao soluto específico 
e alteram sua forma para liberar o soluto do outro lado da membrana. 
Possuem a velocidade máxima de transporte atingido quando todos os 
carreadores estão trabalhando em velocidade máxima 
→ Âncoras: aderem macromolécula à membrana 
→ Receptoras: de sinais do ambiente extracelular 
→ Enzimas 
 
Divisão estrutural: 
→ Transmembrana: atravessa ambas camadas da membrana 
As proteínas podem ser do tipo Unipasso (atravessa a matriz lipídica apenas uma vez), que 
geralmente tem função receptora, ou do tipo. 
 
 
 
–
Multipasso (atravessa a matriz lipídica diversas vezes criando um ambiente hidrofílico no 
interior da membrana), que podem ser transportadoras. 
→ Associada à Membrana 
→ Ligada por meio de lipídios 
→ Ligada por meio de proteínas 
Parte proteica que atravessa a membrana forma α-hélice 
→ Como não há moléculas polares no interior da bicamada, a cadeia de peptídeos forma 
pontes de hidrogênio, formando a α-hélice. 
 
→ Glicoproteínas e Glicolipídios 
→ Presente apenas na face extracelular. 
→ Forma uma capsula de açúcar. 
Função: Proteção mecânica, lubrificação da célula, papel no reconhecimento celular, sinal de distinção 
celular: reconhecimento exclusivo pelas células que devem interagir. 
 
 Componentes de armazenamento de substâncias para resposta extracelular imediata 
 
A seleção de moléculas que atravessam a bicamada é feita em função: 
→ Tamanho: molécula facilmente atravessa membrana (gases) 
→ Polaridade: moléculas apolares tem maior facilidade de para atravessar devido à natureza 
lipídica da camada. 
→ Carga: moléculas dotadas de carga não atravessam membrana mesmo sendo pequenas 
Isso se deve a camada de solvatação, íons prendem ao redor de si uma grande 
quantidade de moléculas de água. 
→ Gradiente: A diferença de concentração influencia na direção de passagem da molécula 
(Meio + concentrado → Meio - concentrado) 
O transporte é feito das seguintes formas: 
→ Uniporte: Transporte de uma molécula unidirecionalmente na membrana. 
→ Simporte: Transporte de duas moléculas na mesma direção. 
→ Antiporte: Transporte de duas moléculas, simultaneamente, para sentidos opostos 
 
: 
Transporte Passivo: 
→ Difusão Simples: Transporte passivo em que o soluto atravessa a membrana lipídica a favor 
do gradiente. 
→ Osmose: Tipo de difusão simples em que a água atravessa a membrana a fim de igualar as 
concentrações do meio. 
 
 
 
 
–
→ Canais Iônicos → os íons se movem sempre a favor do gradiente de concentração. Uma vez 
aberto o canal, não há dispêndio de energia. Os canais são abertos devido a um determinado 
estímulo: 
→ Ligação de uma molécula ao canal induz a mudança de formato da molécula que se 
abre (ligantes podem ser extra ou intracelulares). 
→ Alteração de potencial elétrico da membrana. 
Canais iônicos permanecem fechado no estado de repouso. 
→ Difusão Facilitada: transporte de um soluto a favor de seu gradiente de 
concentração/eletroquímico, utilizando apenas a energia armazenada pelo gradiente. 
Condições do transporte passivo: Acontecem a favor do gradiente 
Não há gasto de energia (Somente a intrínseca dos átomos Força Elétrica → Ec → Ep) 
OBS: Proteínas carreadoras também são capazes de fazer transporte passivo 
 
Transporte Ativo: 
A substância é transportada por um único carreador contra seu 
gradiente eletroquímico/concentração. 
Requer consumo de energia (ATP). 
→ Carreadores: a estrutura conformacional da célula é 
modificada para o a realização do transporte. 
OBS: Apenas proteínas do tipo carreador são capazes de 
realizar transporte ativo. 
Importância: A expulsão seletiva de íons da célula faz-se importante para a o equilíbrio do 
meio intracelular, impedindo a absorção excessiva 
de água por osmose e estabelecimento de um 
gradiente entre o meio intra e extracelular. 
 
Transporte Ativo Primário VS Secundário: 
O transporte ativo primário faz uso direto da energia 
presente no ATP. O transporte ativo secundário, por outro 
lado, faz uso da energia potencial do gradiente criado pelo 
transporte ativo primário. 
 
 
 
 
Dê 5 exemplos de transportes de membrana: 
→ Difusão simples 
→ Osmose 
→ Difusão facilitada 
→ Através de Canais iônicos 
→ Transporte ativo (por meio de carreadores) 
A questão quer que o aluno saiba nomear 
as cinco diferentes formas de transporte 
 
Além da manutenção de uma ddp entre o meio 
intra e extracelular, a bomba diminui a quantidade 
de Na+ na célula, garantindo o gradiente favorável 
à entrada de Na+. 
Esse por sua vez, se associa aos transportes de 
outras substâncias, sendo essencialpara a 
economia energética da célula 
 
Acúmulo de secreções devido a sua natureza mais viscosa 
e densa, nos pulmões, trato digestório e outras áreas do 
corpo. 
Causado pela deficiência no gene que codifica o CFTR que 
regula os canais de cloro. Há bloqueio da passagem dos 
íons cloro para o meio extracelular. O acúmulo do íon leva 
à entrada de água e sódio na célula, o que acarreta 
aumento da densidade e viscosidade do muco.