Membranas Celulares: Estrutura e Funções

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 São as membranas presentes nos seres
vivos
 Fluidos bidimensionais
 Responsáveis pela compartimentalização
celular
 Cerca de 30% de todas as proteínas
celulares estão associadas com
biomembranas
 Permeabilidade seletiva
Membrana plasmatica
 É o envoltório que mantem todas as
estruturas internas e estabelece o limite
celular
 Bicamada lipídica
 Espessura média de 5nm
 Interações hidrofobias entre os
lipídios que constituem a membrana
 Moléculas associadas: proteínas, lipídios e
carboidratos
 Não pode ser vista diretamente pelo
microscópio óptico
 Modelo do mosaico fluido
 Possibilidade de deslocamento
proteico na matriz lipídica liquida (fluida)
 As proteínas podem se mover
livremente (sem fixação no citoesqueleto)
Funções
 Manutenção da homeostase entre o LEC
e o LIC
 Englobamento de partículas
 Eliminação/liberação de substancias
 Reconhecimento de: ouras células,
hormônio, antígenos
 Delimitação e diferenciação celular
 Isolamento elétrico
Composição lipídica
 Compostas por lipídios, proteínas e
carboidratos ligados covalentemente às
proteínas (glicoproteínas) ou lipídios
(glicolipídios)
 Os lipídios são moléculas anfipáticas
(caráter hidrofílico e hidrofóbico)
 Os lipídios mais comumente encontrados:
 Fosfolipídios e colesterol
 A composição de lipídios pode variar muito
a depender da célula
 Assimetria de composição: os fosfolipídios
não são uniformes na camada intracelular e
extracelular
 Camada extracelular: predominância
de fosfatidilcolina
 Camada intracelular: predominância
de fosfatidilserina e fofatidiletanolamina
Fluidez das bicamadas lipídicas
 A fluidez da membrana depende de alguns
fatores: a temperatura na qual se encontra
e a própria composição lipídica da
membrana
 Pode estar em dois estados físicos:
paracristalino (gel) ou fluido (liquido)
 Transição de fase determinante
para a fluidez da membrana
 Quanto mais elevada for a
temperatura mais fluida será a membrana
 O colesterol é importante para a
manutenção da fluidez em condições de
baixa temperatura
 Previne a transição de fase para o
estado gel
 Processos celulares na qual é importante:
transporte de moléculas e sinalização
celular
Composição proteica
 As proteínas são responsáveis pelo
metabolismo das membranas
 Podem ter variação muito grande em
relação a sua função
 Dividias em dois grupos: proteínas integrais
e proteínas periféricas
 Proteínas integrais
 Ligadas aos lipídios de forma firme –
interações hidrofóbicas
 Cerca de 70% do conteúdo
proteico da membrana
 As cadeias peptídicas podem
atravessar a membrana diversas vezes
 Não são facilmente removíveis
(necessita de detergente)
 Proteínas periféricas
 Localizadas na camada interna ou
externa
 Facilmente removíveis com
soluções salinas
 Funções das proteínas:
 Receptação de hormônios
 Função enzimática
 Transporte de íon, moléculas, água
Composição glicídica
 Os carboidratos geralmente estão aderidos
a outras macromoléculas
 Não compõem diretamente a estrutura
básica da membrana
 Glicolipídios: lipídio + carboidrato
 Glicoproteínas: proteína + carboidrato
 Imunogênicas – podem estimular
uma resposta imunológica
 MHC I e II
 Reconhecimento celular pelo MHC
 Estão predominantemente na camada
externa
 Glicocálice: quando os carboidratos estão
aderidos com lipídios e formam uma
extensão da membrana
 Composição muito heterogênea
 Importante para fazer a ligação de
compostos do meio extracelular com
estruturar celulares
Tipos de transporte
 Transporte passivo
 Não há gasto energético
 A favor do gradiente de
concentração até atingir o equilíbrio
 Pode ser mediado por proteínas
transportadoras
 Difusão simples
 Difusão facilitada: existe um
transportador (proteínas carreadoras ou
canais iônicos)
 Osmose: passagem de água por
uma membrana semipermeável pelas
aquaporinas
 Transporte ativo
 Há gasto energético (ATP)
 Ocorre contra o gradiente de
concentração – manter o desequilíbrio
 Pode ser primário ou secundário
 Bomba de sódio e potássio ATPase:
retira 3 Na+ e coloca 2 K+ na célula
 Transporte em massa
 Transporte de substancias muito
grandes ou que possuem uma quantidade
muito grande para passarem pelas proteínas
 Importante participação do
citoesqueleto
 Endocitose: moléculas para dentro
(fagocitose e pinocitose)
 Exocitose: oposto da endocitose
Tipos de especializações
 Grande variedade de especializações de
contato entre as células
 Formas de junções para a troca de
informações
 Ancoragem
 Seleção do trânsito extracelular
 Sincronização de processos
 Ancouradouras, comunicantes ou
bloqueadoras
 Interdigitações
 Comunicação celular
 Aumentam a superfície de contato
entre as células que as realizam
 Envaginações e invaginações
complementares
 Na região lateral das células
 Atuam na união entre as células dos
tecidos de revestimento
 Proteção às partes externas e
internas
 Desmossomo
 Junção ancoradoura
 Adesão célula-célula
 Necessário que exista uma
proximidade entra as membranas das
células vizinhas
 Junção aderente (zônula aderente)
 Similar a uma desmossomo
 Ancoragem entre as membranas e
ancoragem do citoesqueleto
 Cinturão ao redor do corpo da
célula
 A união de uma célula com várias
células vizinhas
 Junção compacta (zônula oclusiva)
 Bloqueadora
 Bloquear o espaço extracelular –
impedindo o trânsito de substancias entre
as células em união
 Só ultrapassa essa zona bloqueadora
sendo transportadas pelo citoplasma das
células unidas
 Impede a dispersão ou migração
dos elementos que integram as
membranas
 A célula cria dois microambientes
 Junção comunicante (GAP)
 Formas e tamanhos variados
 Conexinas
 Pode ser construída e desfeita pela
simples concentração ou dispersão de
conexinas
 Sinalização celular por meio de íons
ou por meio de pequenos peptídeos
sinalizadores
 Do citoplasma de uma célula
diretamente para o citoplasma de uma
célula vizinha
 Não passa pelo meio extracelular
 Junção septada
 Bloqueadora típica de epitélios dos
invertebrados
 Disposição de cinturão
 Facilmente encontradas em
eletromicrografias
 Septos que bloqueiam o trânsito
extracelular
 Atribui ao epitélio a propriedade
seletiva