Aula 4 e 5 - Membrana Celular - funções

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Aula 4: Membranas celulares: funções e estrutura
Fundamentos de Biologia
As membranas celulares
Nas células existe uma membrana que separa o 
meio intracelular do extracelular.
Em células eucariontes, essa mesma membrana 
delimita o núcleo e também as organelas 
citoplasmáticas.
A membrana que delimita a célula é chamada 
de membrana plasmática ou citoplasmática.
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Fundamentos de Biologia
Composição da membrana plasmática
A membrana plasmática é composta por três tipos de biomoléculas: lipídeos, proteínas
e carboidratos.
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Lipídeos da membrana plasmática
Um grupo de lipídeos forma a estrutura 
básica da membrana:
• Fosfolipídeos
• Glicolipídeos
* **
*
Esquema mostrando a assimetria da bicamada
lipídica da membrana. A fosfatidilserina, a
fosfatidiletanolamina e o fosfatidilinositol são mais
frequentes na face da membrana em contato com o
citosol, enquanto o glicolipídio, a fosfatidilcolina e a
esfingomielina são mais frequentes na superfície da
membrana em contato com o meio extracelular.
Fosfolípidos: fosfatidilserina, a fosfatidiletanolamina, a esfingomielina e a fosfatidilcolina.
Esfingofosfolipídeos
Glicerofosfolipídeos*
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Lipídeos da membrana plasmática
Esses lipídeos têm duas características em comum: uma cabeça hidrofílica (polar) 
e caudas hidrofóbicas (apolares).
Fosfolipídios da membrana plasmática
Cabeça hidrofílica – fosfato
Cauda hidrofóbica – lipídioLigação dupla
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Lipídeos da membrana plasmática
Os fosfolipídeos podem se organizar na forma de 
micelas ou lipossomos e formar uma bicamada 
lipídica quando entram em contato com a água, 
porque possuem porções polares e apolares.
As porções polares ficam voltadas para fora e as 
porções apolares voltadas para dentro.
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Lipídeos da membrana plasmática
• Estão em menor proporção na membrana.
• Em células animais é representado pelo colesterol.
• Eles interferem na fluidez da membrana plasmática, a deixando menos fluida.
Lipídeos esteroides
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Proteínas da membrana plasmática
As proteínas da membrana podem ser integrais ou periféricas:
• Proteínas integrais estão inseridas na bicamada lipídica (podem ser transmembrana).
• Proteínas periféricas se prendem à superfície externa ou interna da membrana.
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Fundamentos de Biologia
Proteínas da membrana plasmática
As proteínas integrais podem ser transmembrana, quando atravessam completamente
a bicamada lipídica.
Diferentes tipos de proteínas 
transmembranares:
1 – Unipasso
2 – Multipasso em alfa-hélice 
3 – Multipasso em folha-beta
A parte interna do túnel formado por proteínas de membrana que se associam (para
permitir a passagem de elementos hidrofílicos), prevalecem aminoácidos hidrofílicos.
Contudo, a região destas proteínas exposta aos ácidos graxos dos lipídios de
membrana é rica em aminoácidos hidrofóbicos.
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Proteínas da membrana plasmática
As proteínas da membrana são específicas e podem desempenhar diferentes funções:
• Transporte
• Adesão
• Receptora
• Enzimática
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Carboidratos da membrana plasmática
Os carboidratos da membrana estão localizados na sua superfície externa.
Eles se associam às proteínas e aos lipídeos, formando glicoproteínas e glicolipídeos.
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Carboidratos da membrana plasmática
Os carboidratos da membrana variam de acordo com:
• Tipo celular;
• Função da célula;
• Localização da membrana na célula.
Eles formam o glicocálice ou glicocálix, que tem 
como funções:
• Reconhecimento celular
• Adesão celular
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Carboidratos da membrana plasmática
O glicocálice determina os tipos 
sanguíneos humanos.
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Carboidratos da membrana plasmática
O glicocálice participa da adesão e do reconhecimento entre as células.
Exemplo da diapedese: glóbulos brancos (neutrófilos) vão para o tecido realizar fagocitose.
Reconhecimento
Pavimentação Diapedese
Fagocitose
Selectina
Neutrófilo
Integrina
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Fluidez da membrana plasmática
A membrana apresenta fluidez, relacionada 
com o movimento que as moléculas que a 
constituem fazem.
Os lipídeos são os que mais se movimentam, 
realizando movimentos de:
• Difusão lateral
• Rotação
• Flexão
• Flip-Flop
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Fluidez da membrana plasmática
Gel Fluído
O movimento dos lipídeos pode ser influenciado por:
• Temperatura
• Porcentagem de colesterol
• Saturação dos ácidos graxos
• Comprimento das cadeias dos ácidos graxos
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Fluidez da membrana plasmática
• A saturação dos ácidos graxos que compõem os fosfolipídios diminui a
fluidez.
• Os ácidos graxos saturados fazem com que os lipídeos fiquem mais
compactados, dificultando sua movimentação;
• Os ácidos graxos insaturados fazem com que os lipídeos fiquem mais
afastados, facilitando seu movimento.
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Fluidez da membrana plasmática
Bactérias e leveduras: possuem lipídeos 
com caudas mais longas e saturadas;
Plantas: produzem lipídeos insaturados 
(lipídios “fluidos”);
Animais: produzem gorduras saturadas 
(lipídios “sólidos”).
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Funções da membrana plasmática
Permeabilidade seletiva
A membrana plasmática controla a 
entrada e a saída de substâncias nas 
células.
Controla a entrada de moléculas e íons.
Impede o intercâmbio indiscriminado de 
substâncias.
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Funções da membrana plasmática
Adesão celular
Ligação entre células ou entre uma célula e 
a matriz extracelular.
Permite manter as células unidas entre 
elas e com a matriz extracelular.
Promove a sustentação das células, a 
impermeabilização, a comunicação 
intercelular e a troca de elementos.
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Funções da membrana plasmática
Reconhecimento celular
Está relacionado às glicoproteínas e aos glicolipídeos da 
membrana.
Permite a identificação de células diferentes do mesmo 
organismo, inclusive células cancerígenas, ou a 
identificação de células de indivíduos da mesma espécie 
ou de outra espécie.
Permite a interação específica entre microrganismos e 
células do organismo humano.
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Funções da membrana plasmática
A membrana plasmática atua como suporte 
físico.
Muitas enzimas ficam fixas na membrana. 
Suporte para enzimas
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Funções da membrana plasmática
A membrana plasmática participa do transporte 
intracelular.
A membrana forma vesículas, que são utilizadas 
para deslocar substâncias dentro da célula.
A membrana plasmática é responsável 
pelos processos de endocitose e exocitose.
Transporte intracelular
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Funções da membrana plasmática
Esse processo é importante para:
• Síntese e secreção de lipídios, proteínas e glicoproteínas (ex.: 
elementos de matriz extracelular e hormônios) para o meio 
extracelular;
• Defesa do organismo contra invasores e células cancerígenas;
• Secreção de produtos do metabolismo celular;
• Transmissão do impulso nervoso;
• Transporte de substâncias de um compartimento celular para outro 
ou através da célula.
entre outros...
Transporte intracelular
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Funções da membrana plasmática
A membrana plasmática participa dos mecanismos 
de interação química celular.
Essa interação ocorre por meio de receptores 
proteicos específicos, que interagem com 
moléculas como:
• Neurotransmissores;
• Hormônios;
• Fatores de crescimento.
Sinalização celular
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Exercício
1) (PUC-PR) No início da década de 1970, dois cientistas (Singer e Nicholson) esclareceram 
definitivamente como é a estrutura das membranas celulares, propondo-se o modelo 
denominado mosaico fluido. Neste conceito, todas as membranas presentes nas células 
animais e vegetais são constituídas basicamente pelos seguintes componentes:
a) Ácidos nucleicos e proteínas.
b) Ácidos nucleicos e enzimas.
c) Lipídios e enzimas.d) Enzimas e glicídios.
e) Lipídios e proteínas.