membrana-celular-e-transporte-pdf

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Aula I - Membrana celular e
transporte.pdf
Biologia
Centro Universitário Brasileiro (UNIBRA)
47 pag.
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Membrana celular e 
transporte 
 
 
Professora: Anna Lígia 
E-mail: profannaligia@gmail.com 
 
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Para que uma membrana? 
Fonte: http://2.bp.blogspot.com/-32323x4dfmQ/U7NPYD-6DGI/AAAAAAAAGO4/RKhmYJmhQ78/s1600/tudo+sobre+as+celulas.jpg 
• Circundar as células • Definir seus limites 
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Para que uma membrana? 
• Separação entre o ambiente externo e 
interno 
 
Permeabilidade Seletiva 
 
• Compartimentalização 
Consistência do meio intracelular 
(diferente do meio extra) 
 
 
• Fluidez 
Rapidez e eficiência no transporte de 
substâncias e comunicação celular 
Importante na organização e sobrevivência das células 
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Membranas 
 
Organelas membranosas – sistema 
de endomembranas: 
 
–Retículo Endoplasmático 
–Complexo de Golgi 
–Mitocôndria 
–Cloroplasto 
Funções: delimitação do volume celular, separação do meio 
interno e externo, troca de substâncias entre os meios 
externo e interno. 
Carioteca 
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• A MEMBRANA PLASMÁTICA está presente em todas as 
células eucarióticas e procarióticas. 
 
• 1972: MODELO DO MOSAICO FLUÍDO para ilustrar a 
composição da membrana plasmática das células (proposto 
por Singer e Nicholson). 
 
• Composição: Quimicamente, ela é formada por lipídios e 
proteínas, sendo lipoprotéica. Apresentando assim, uma 
BICAMADA LIPÍDICA COM PROTEÍNAS EMBUTIDAS, além de 
carboidratos. 
ESTRUTURA E FUNÇÕES/ PROPRIEDADES 
DA MEMBRANA PLASMÁTICA 
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Porque Mosaico-fluido?? 
PORQUE FLUIDO? 
Os componentes da membrana se movimentam ao longo de sua extensão 
 
PORQUE MOSAICO? 
A membrana é formada por diferentes moléculas 
Ocasionando uma assimetria  originando um mosaico 
 
 
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A Bicamada Lipídica 
• Forma a estrutura básica de todas as membranas celulares; 
• Estrutura se deve a propriedades das moléculas lipídicas. 
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A Bicamada Lipídica 
Fosfolipídeos: cabeça 
hidrofílica e cauda 
hidrofóbica (voltada para 
o interior) 
FOSFOLIPÍDIOS E AS PROTEÍNAS COMO OS 
PRINCIPAIS COMPONENTES MOLECULARES 
DA MEMBRANA 
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• Lipídios 
• Principalmente Fosfolipídios 
 
• Proteínas 
• Proteínas Periféricas ou extrínsecas 
• Proteínas Integrais ou intrínsecas 
 
 
• Carboidratos (Glicídeos) 
• Porção de carboidratos dos glicolipídeos e glicoproteínas, 
constituindo o glicocálice. NA FACE EXTERNA DA MEMBRANA 
 
Moléculas lipídicas e proteínas 
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Moléculas Lipídicas e proteínas 
Os fosfolipídios (principais lipídeos) têm a função de manter a 
estrutura da membrana e garantir a fluidez; 
As proteínas da membrana plasmática exercem grandes variedades 
de funções: atuam preferencialmente nos mecanismos de 
transporte, organizando verdadeiros túneis que permitem a 
passagem de substâncias para dentro e para fora da célula, 
funcionam como receptores de membrana, encarregadas de receber 
sinais de substâncias que levam alguma mensagem para a célula, 
favorecem a adesão de células adjacentes em um tecido. 
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Proteínas transportadoras Relacionadas ao transporte de 
substâncias através da membrana. 
TRANSPORTE 
Porinas Proteínas que formam poros, 
permitindo a passagem de soluto e 
solvente. 
TRANSPORTE 
Enzimas Proteínas que catalisam reações 
celulares da parte interna da 
membrana. 
ACELERAR REAÇÃO 
Receptores de membrana Substâncias provenientes do meio 
externo que se ligam aos receptores, 
numa reação específica. 
ADESÃO 
Glicoproteínas e glicolipídios Reconhecimento celular 
Proteínas e suas funções 
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 Carboidratos 
. EXTENSÃO DA MEMBRANA 
Carboidratos ligados covalentemente às proteínas ou aos lipídios 
na face não citoplasmática da membrana (NA FACE EXTERNA DA 
MEMBRANA) 
 
 Glicocálice 
 Proteção e lubrificação da superfície celular; 
 Reconhecimento célula-célula e adesão celular; 
 Ligação de toxinas, vírus e bactérias; 
Receptor de macromoléculas 
 
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Outros Componentes 
• Colesterol (outro tipo de lipídeo): orienta-se próximo aos grupos de cabeças 
polares dos fosfolipídeos adjacentes (está inserido na membrana  NÃO 
PARTICIPA DA FORMAÇÃO DA MEMBRANA 
• É importante para aumentar a propriedade de barreira permeável; 
 
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• O movimento e a orientação de um lipídio proporcionam FLUIDEZ À 
MEMBRANA 
 
• Rotação  rotaciona em si mesmo 
• Difusão lateral 
• Moléculas lipídicas trocam de lugar rapidamente com suas vizinhas 
dentro de uma mesma monocamada 
• Flip-Flop (Retornar) 
• Moléculas lipídicas trocam de lugar (migram) de um lado para o outro da 
outra monocamada 
 
 
 
Fluido Bidimensional 
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Estruturas especializadas 
de membrana 
 
Livro: Histologia Básica 
Junqueira e carneiro –– Guanabara Koogan 
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Microvilosidades – 
projeções 
- aumentar a superfície de 
contato da membrana – céls 
de absorção. Ex: céls renais 
Estereocílios - 
prolongamentos imóveis 
-Aumentam a superfície da 
cél. Facilitando o movimento 
de substâncias para dentro e 
fora da célula 
-Ex: epidídimo(gen. 
Masculino) 
Aumentar a superfície ou mover partículas 
Estruturas das superfície livres 
AUMENTAR A SUPERFÍCIE OU MOVER SUBSTÂNCIAS 
a) Microvilosidades e Estereocílios (Região Apical) 
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b) Invaginações de base e Interdigitações – aumentar 
superfície de contato celular 
Estruturas das superfície livres 
c) Cílios e flagelos - movimentação 
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a)Estrutura cuja função principal é unir fortemente as céls umas as 
outras ou à matriz extracelular (desmossomos e junções 
aderentes); 
 
b)Estrutura que promove a vedação entre as céls (zônulas oclusivas); 
 
c)Estrutura que estabelece comunicação entre uma cél e outra 
(nexos, junção comunicante ou gap junction). 
 
Junções especializadas de membrana 
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•Desmossomos: 
Localizados na porção medial da célula; Locais 
onde os citoesqueletos se prendem. 
-Poder de fixação somente quando: [Ca]  
normal (extracelular); 
- [Ca]  separação das células 
- Aparecem nas Céls de tração (ex:epiderme) 
•Hemidesmossomas: 
Localizados na porção basal da célula, 
permitem a adesão célula-membrana basal. 
 
 
Junções especializadas de membrana 
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• Junções aderentes: 
 
-Localizadas na região apical da célula, 
permitem a adesão célula-célula e 
vedação do espaço intercelular. 
 
Junções especializadas de membrana 
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a)Estrutura cuja função principal é unir fortemente as céls 
umas as outras ou à matriz extracelular (desmossomos e 
junções aderentes); 
 
b)Estrutura que promove a vedação entre as céls (zônulas 
oclusivas); 
 
c)Estrutura que estabelece comunicação entre uma cél e 
outra (nexos, junção comunicante ou gap junction). 
 
Junções especializadas de membrana 
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• Junções oclusivas: 
 
- Localizadas na região apical da célula, 
permitem a adesão célula-célula e 
vedação do espaço intercelular. 
 
- Impede a passagem de íons, 
moléculas e microorganismos. 
Junções especializadas de membrana 
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•Complexo juncional 
 
- Estrutura de adesão e vedação; 
constitui de: zônula oclusiva, junção 
aderente e uma fileira de 
desmossomos; 
 
. 
 
 
Junções especializadas de membrana 
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a)Estrutura cuja função principal é unir fortemente as céls 
umas as outras ou à matriz extracelular (desmossomos e 
junções aderentes); 
 
b)Estrutura que promove a vedação entre as céls (zônulas 
oclusivas); 
 
c)Estrutura que estabelece comunicação entre uma cél e 
outra (nexos, junção comunicante ou gap junction). 
 
Junções especializadas de membrana 
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• Junção Comunicante 
- Localizadas na porção medial da 
célula, formam um canal entre a 
duas células vizinhas, permitindo a 
comunicação do citoplasma de 
duas células adjacentes. 
 
- Permite a troca de substâncias 
entre uma célula e outra. 
Principalmente água e aa. 
 
 
 
Junções especializadas de membrana 
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Junções especializadas de membrana 
1) Região apical; adesão cél-cél; 
vedação e impede passagem de 
moléculas, ions, microrganismos 
2) Região apical; adesão cél-cél e 
vedação 
3) Região medial; adesão celular 
(mas a [Ca] precisa estar normal 
4) Região medial; comunicação 
entre as céls vizinhas para 
transporte de substâncias 
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Transporte através da membrana 
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[ ] 
• SOLUÇÃO – Mistura de 2 substâncias (solvente + soluto) 
• SOLUTO = SUBSTÂNCIAS (íons de sódio, glicose) 
• SOLVENTE = ÁGUA 
 
Meio externo/ Meio interno -> Solução 
A tendência da natureza é igualar concentrações 
 
[ ] 
SOLUTO 
SOLVENTE Soluções com concentrações 
EQUILIBRADAS 
Lembrar 
Menor concentração 
de soluto 
Maior concentração 
de soluto 
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Lembrar: 
 
• Ambos os lados da membrana (meio externo/meio interno - citoplasma) -> ÁGUA 
 
• Misturado na água temos diversas substâncias: sais, proteínas, vitaminas, etc. 
• Transporte Passivo: 
Não há gasto de ATP (energia) 
 
Difusão Simples 
 
Difusão Facilitada 
 
Osmose 
• Transporte Ativo 
Há gasto de ATP (energia) 
 
Bomba de sódio/potássio 
 
Tipos de transportes 
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• O transporte de substâncias que há entre a célula e o 
meio extracelular pode se dar de 2 formas: 
 
A) Transporte passivo: sem gasto de energia, ou seja, certas 
substâncias podem atravessar a membrana 
espontaneamente. 
 
B) Transporte ativo: com gasto de energia, ou seja, a 
membrana também é capaz de absorver ou de expulsar 
ativamente substâncias, bombeando-as para dentro ou 
para fora da célula. 
A MEMBRANA E AS TROCAS COM O 
MEIO EXTERNO 
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 Difusão simples – transporte passivo 
• Consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de maior para o local de menor 
concentração, até estabelecer um equilíbrio. A passagem de substâncias, através da membrana, se 
dá em resposta ao gradiente de concentração. 
 
• Moléculas pequenas, não-polares e lipossolúveis se difundem livremente através da bicamada 
lipídica constituinte da membrana plasmática. Essas moléculas podem ser o O2, CO2, NO, entre 
outras moléculas enquadradas nesse sistema. 
 
 
Transporte de substâncias 
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 Difusão facilitada – transporte passivo 
Certas substâncias entram na célula a favor do gradiente de concentração esem gasto 
energético, mas com uma velocidade maior do que a permitida pela difusão simples. 
A difusão facilitada é também um processo passivo de passagem de substâncias de um lado 
ao outro da membrana plasmática (não implica gasto de energia por parte da célula), só que 
neste caso o processo acontece com a ajuda de proteínas chamadas PERMEASES. Essas 
proteínas são responsáveis pelo reconhecimento de substâncias que devem entrar na célula, 
como a GLICOSE E ALGUNS AMINOÁCIDOS, por exemplo, fazendo-as atravessar a membrana 
plasmática. 
Transporte de substâncias 
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 Osmose – transporte passivo 
Passagem de solvente (água) através de uma membrana semipermeável 
do onde ela está mais concentrada para o meio onde ela está menos 
concentrada. A tendência é as concentrações se equilibrarem no decorrer 
do tempo. 
 
Transporte passivo pois a 
célula não gasta energia. 
A água não se mistura 
com os lipídeos de 
membrana e pode passar 
livremente entre eles!!!! 
Transporte de substâncias 
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Quem se movimenta é a água (solvente)!!!! 
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• “Passagem de soluto do meio menos concentrado (hipotônico) para o 
meio mais concentrado (hipertônico), ou seja, contra o gradiente de 
concentração. Para ocorrer esse transporte, a célula gasta energia na 
forma de ATP e tem a participação de proteínas transportadoras na 
membrana plasmática.” 
Transporte ativo – bomba de Sódio e 
Potássio 
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• Íons de potássio (K+): encontrado em maior quantidade no meio 
intracelular (participa da síntese de proteínas e da respiração 
celular); 
• Íons de sódio (Na+): encontrado em maior quantidade meio 
extracelular. 
 
 Para manter as diferenças entre as concentrações interna e externa 
desses íons, a célula despende energia, o que caracteriza o 
transporte ativo. 
Transporte ativo – Bomba de sódio 
e potássio 
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Proteínas presentes na membrana plasmática atuam 
como “bombas” de íons, capturando ininterruptamente 
íons de sódio (Na+) no citoplasma e transportando-os 
para fora da célula; 
 
Na face externa da membrana, essas proteínas 
capturam íons de potássio (K+) do meio e os 
transportam para o citoplasma; 
 
 Esse bombeamento contínuo compensa a incessante 
passagem desses íons por difusão simples. 
Transporte ativo – Bomba de sódio 
e potássio 
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Membrana Plasmática- Transporte Celular- 
T. A.: BOMBA DE SÓDIO-POTÁSSIO 
 
 Bomba de 
 Sódio e 
 Potássio- 
 Transporte 
 Ativo. 
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LEGENDA: 
•Na+ 
•K+ 
•ATP: fica um 
fosfato ligado e 
libera dois 
(ADP) 
Transporte ativo – Bomba de sódio 
e potássio 
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• No metabolismo celular, existe um terceiro tipo de transporte celular, 
o transporte em massa (englobamento de moléculas muito grandes); 
 
• Endocitose (fagocitose e pinocitose); 
 
Transporte em massa 
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 FAGOCITOSE (englobamento de partículas sólidas) 
• Processo em que a célula emite expansões citoplasmáticas denominadas 
pseudópodes; estes abraçam a partícula a ser englobada (geralmente é 
sólida) e forma-se o fagossomo (corpo ingerido); 
 
• Defesa e nutrição celular. 
 
Transporte em massa 
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 PINOCITOSE (englobamento de partículas líquidas) 
 
• Processo de englobamento de líquidos e de pequenas partículas que 
ocorre nas células; 
 
• A pinocitose é o meio pelo qual as células de revestimento interno do 
intestino capturam gotículas de lipídios do alimento digerido. 
Transporte em massa 
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Membrana Plasmática- Transporte Celular- 
T. Q.: FAGOCITOSE E PINOCITOSE 
 
 
Representação esquemática da borda de uma célula, mostrando a 
fagocitose e a pinocitose. 
Transporte em massa 
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RESUMO 
TRANSPORTE 
PASSIVO 
DIFUSÃO 
SIMPLES 
FACILITADA 
OSMOSE 
TRANSPORTE 
ATIVO 
BOMBA Na+ e K+ 
SEM GASTO 
DE 
COM GASTO 
DE 
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Aula 3. Membrana celular e transporte 
1) Cite os componentes da membrana celular e uma função de cada um 
deles na membrana. 
2) Qual o nome do modelo de membrana estudado nos dias atuais? 
Explique esse modelo. 
3) O que significa a característica de permeabilidade seletiva da membrana 
celular? 
4) Cite e explique os três movimentos realizados pelos lipídeos de 
membrana. 
5) Quais as funções das estruturas de superfície livre de membranas? Cite 
duas dessas estruturas. 
6) Quais as funções das junções especializadas de membrana? Cite duas 
dessas junções. 
7) Qual diferença entre transporte passivo e ativo? 
8) Cite e explique os transportes passivos. 
9) Explique, de forma resumida, a bomba de sódio e potássio (transporte 
ativo). 
10) Comente sobre fagocitose e pinocitose. 
 
 
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Obrigada!!!! 
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