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Estrutura e propriedades das membranas celulares A membrana celular é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intra-celular e o meio extracelular (que pode ser a matriz dos diversos tecidos). Aparece em eletromicrografias como duas linhas escuras separadas por uma faixa central clara, com uma espessura de 7 a 10 nm. Esta estrutura trilaminar encontra-se em todas as membranas encontradas nas células, sendo por isso chamada de unidade de membrana ou membrana unitária. MEMBRANA PLASMÁTICA Forma da célula. Intercâmbio célula-meio. Delimita conteúdo celular. Reconhecimento celular. Recepção e transmissão de informações. FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA MEMBRANA PLASMÁTICA Natureza Química: Glicolipoproteica Visibilidade: ao M.E. LIPO : diz respeito aos lipídeos presentes nas membranas PROTÉICA : diz respeito às proteínas presentes nas membranas GLICO : Carboidratos dos glicolipídeos e glicoproteínas, constituindo o glicocálix MEMBRANA PLASMÁTICA MODELO ATUAL: MOSAICO-FLUIDO (NICHOLSON- SINGER) “A membrana Plasmática é constituída por um mosaico de moléculas protéicas colocadas numa bicamada fluida de lipídios” Modelo de Singer e Nicholson (1972)Modelo do Mosaico Fluido Proteínas embebidas na bicamada lipídica; Estrutura molecular da membrana plasmática MODELO DO MOSAICO FLUIDO – SINGER e NICHOLSON Fluidez da membrana Fluido Bidimensional movimentação dos fosfolipídeos dentro da bicamada Proteínas Integrais (transmembranas) Periféricas Lipídeos Glicolipídeos Colesterol Fosfolipídeos Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina Proteína / Lipídeo • Proporção variável MEMBRANA PLASMÁTICA Composição química LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E GLICOPROTEÍNAS MOSAICO FLUÍDO Hidrofílica (cabeça) Hidrofóbica (caudas) Moléculas AnfipáticasLIPÍDEOS DE MEMBRANAS FOSFOLIPÍDEO Componente protéico (proteínas inseridas na bicamada) • Proteínas Periféricas ou Extrínsecas Interagem de forma fraca com a bicamada de lipídeos, podendo ser facilmente extraídas das membranas • Proteínas Integrais, Intrínsecas, ou Transmembrana Interagem de forma bastante forte com a membrana, sendo de difícil extração Podem atravessar a bicamada mais de uma vez, chegando a formar canais de passagem através dela Glicocálix •A primeira estrutura que encontramos, sem precisar penetrar na célula. • Ele pode ser comparado a uma "malha de lã", que protege a célula das agessões físicas e químicas do meio externo. Mas também mantem um microambiente adequado ao redor de cada célula, pois retem nutrientes e enzimas importantes para a célula. • É formado, basicamente, por carboidratos e está presente na maioria das células animais. • Funções: proteção, reconhecimento celular, estímula formação de anticorpos e aumenta adesão entre as células. Funções do Glicocálice - proteção e lubrificação da superfície celular - reconhecimento célula-célula e adesão celular - propriedades enzimáticas (peptidase/glicosidase) - especificidade do sistema sanguíneo ABO; - alteração da superfície em células cancerígenas; - ligação de toxinas, vírus e bactérias; Funções do Glicocálice Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons tamanho da molécula solubilidade da molécula (em óleo) Permeabilidade da Bicamada Lipídica Alterações da membrana Microvilosidades Interdigitações Desmossomas Especializações da membrana Na membrana celular existem estruturas especializadas em aumentar a absorção de substância e a aderência entre as células ou para melhorar movimentos celulares. Algumas especializações são microvilosidades, desmossomos, interdigitações e glicocálix ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA 1- Microvilosidades 2- Cílios/Flagelos 1- Junções celulares Junções célula-célula Junções célula-matriz extracelular 1- Invaginações SUPERFÍCIE BASAL DA CÉLULA 2- Interdigitações Desmossomas DESMOSSOMOS - AUMENTO DA ADESÃO CELULAR. - PRESENTE EM CÉLULAS EPITELIAIS. São áreas circulares escuras que ocorrem em determinados locais das membranas de duas células adjacentes. Têm a finalidade de aumentar a aderência, mantendo as células firmemente unidas. Desmossomas Fibrilas citoplasmática Material de aderência http://www.multipolo.com.br/histologia/www.olympus.com http://www.multipolo.com.br/histologia/www.olympus.com Microvilosidades MICROVILOSIDADES - AUMENTO DA SUPERFÍCIE DE ABSORÇÃO - PRESENTE EM CÉLULAS DA MUCOSA INTESTINAL. São dobras da membrana plasmática na superfície da célula.Calcula-se que cada célula possua em média 3.000 microvilosidades. Como conseqüência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento. Isso permite, por exemplo, uma absorção muito mais eficiente do alimento ingerido. -Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por membrana que se projetam da superfície apical da célula -São imóveis -Aumentam a área de superfície celular -Filamentos de actina Microvilosidades microvilosidades glicocálice MICROVILOSIDADES MODIFICAÇÕES DA MEMBRANA INTERDIGITAÇÕES - AUMENTO DA ADESÃO - PRESENTE EM CÉLULAS EPITELIAIS. Interdigitações •São saliências e reentrâncias da membrana celular que se encaixam em estruturas complementares das células vizinhas. INTERDIGITAÇÕES Reentrâncias e saliências de membranas plasmáticas de células vizinhas que se encaixam INVAGINAÇÕES Conjunto de saliências e reentrâncias nas membranas de células vizinhas, que se encaixam aumentando a superfície e facilitando as trocas entre elas. São observadas nas células dos tubos renais. Esquema das especializações da membrana Invaginação de base Função: reabsorção de água no túbulo renal com muitas mitocôndrias. Invaginações Rim Microscopia Eletrônica de Trasnmissão 1 - Núcleo do epitélio cúbico do tubo contorcido 2 - Invaginações da membrana basal ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA JUNÇÕES CELULARES JUNÇÃO OCLUSIVA JUNÇÕES JUNÇÃO ADERENTE DESMOSSOMA JUNÇÃO COMUNICANTE COMPLEXO JUNCIONAL Matriz extracelular Une as células formando uma barreira impermeável JUNÇÃO OCLUSIVA Evita movimentação de moléculas entre diferentes domínios de membrana Cinturão de adesão apical, abaixo junção oclusiva JUNÇÃO ADERENTE JUNÇÕES CELULARES ADESÃO Placas de adesão em forma de disco DESMOSSOMAS JUNÇÕES CELULARES ADESÃO
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