Membrana Celular

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MARÍLIA ARAÚJO – P1 MEDICINA 
 
Membrana Celular 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
• Mede aproximadamente de 6 a 10 cm 
• Separa o meio intracelular do meio 
extracelular 
• Separa o meio intracelular do extracelular 
• Responsável pelo controle da penetração e 
saída de substâncias da célula 
• A membrana que delimita a célula é chamada 
de membrana plasmática 
FUNÇÕES 
• Manutenção da constância do meio 
intracelular 
• Reconhecer outras células e diversos tipos de 
moléculas 
• Fornecem o suporte físico para a atividade 
ordenada das enzimas que nelas se 
encontram 
• Formação de pequenas vesículas 
transportadoras 
• Participa no processo de pinocitose (engloba) 
e exocitose (elimina) 
MOSAICO FLUIDO 
• Singer + Nicholson = mosaico fluido 
 
LIPÍDEOS 
• Maior parte: fosfolipídeos 
 
• Monocamada externa: voltada para fora da 
célula 
• Monocamada interna: voltada para dentro da 
célula 
• Base universal das estruturas de membranas 
celulares 
• Moléculas longas 
• Extremidade hidrofílica (cabeça) 
• Cadeia hidrofóbica (1 ou 2 caudas 
hidrocarbonadas) 
DISPOSIÇÃO DOS LIPÍDEOS EM MEIO AQUOSO 
 
BICAMADA LIPÍDICA 
• Os fosfolipídeos se movimentam dentro da 
bicamada 
• A membrana se comporta como um líquido 
bidimensional 
• Permite que a membrana exerça sua função e 
mantenha sua integrada 
MOVIMENTOS DOS FOSFOLIPÍDEOS 
MARÍLIA ARAÚJO – P1 MEDICINA 
 
• Fliflop ou difusão transversa: troca de lugar 
com um fosfolipídio da outra camada (de 
interna para externa e vice-versa) 
• Rotação: movimento do fosfolipídio em torno 
do próprio lateral 
• Difusão lateral: um fosfolipídio troca de lugar 
com outro dentro da mesma monocamada 
(de interna para interna ou de externa para 
externa) 
• Flexão: de todos os movimentos é o único 
independente de temperatura (movimento da 
cauda hidrofóbica) 
FLUIDEZ DA MEMBRANA LIPÍDICA 
• Rápida difusão das proteínas de membrana no 
plano da bicamada; 
• Interação com outras proteínas (sinalização 
celular); 
• Difusão de lipídeos e proteínas dos locais da 
membrana nos quais são inseridos logo após 
sua síntese; 
• Fusão de membranas diferentes; 
• Assegura que moléculas da membrana sejam 
distribuídas igualmente na divisão celular. 
 
LIPÍDEOS ESTEROIDES 
• Estão em menor proporção na membrana 
• Em células animais é representado pelo 
colesterol 
• Eles interferem na fluidez da membrana 
plasmática, a deixando menos fluida 
• Quanto mais colesterol mais dificulta o 
movimento dos fosfolipídeos → deixa a 
membrana mais rígida 
EX: Aterosclerose - interferência na fluidez da 
membrana, acúmulo de lipídeos 
RESUMO: O movimento dos lipídeos podem ser 
influenciados por: 
• Temperatura 
• Porcentagem de colesterol 
• 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 
PROTEÍNAS 
• Função: 
- Transportar nutrientes, metabólitos e íons 
- Ancorar macromoléculas à membrana 
- Receptores para sinais químicos 
- Enzimas 
• Podem ser integrais (inseridas na bicamada 
lipídica – nas 2 monocamadas) ou periféricas 
(se prendem à superfície externa ou interna 
da membrana) 
• Proteínas transmembranas: 
- Atravessa a bicamada lipídica 
- Podem ser: unipasso (passa 1 única vez) ou 
multipasso (passa várias vezes) → determina 
o tempo de resposta nos fármacos 
- Possuem regiões hidrofóbicas e hidrofílicas 
• Proteínas de membrana: 
- Proteínas alfa-hélice: localizadas 
inteiramente no citosol, associadas à metade 
interna da bicamada lípidica por meio de uma 
alfa-hélice 
• Proteínas de membrana ligadas por meio de 
lipídeos: 
- Estão inteiramente externas a bicamada 
lipídica 
- Interna ou externa 
- Ligadas por um ou mais grupos lipídicos 
• Ligadas por meio de proteínas: 
- Integral ligada com periférica (interações 
com outras proteínas de membrana) 
- Ligadas indiretamente a uma das faces da 
membrana 
CARBOIDRATOS DA MEMBRANA 
• Função: protege e lubrifica a célula, 
reconhecimento e adesão entre células 
• Os carboidratos da membrana variam: 
conforme o tipo celular, de acordo com a 
atividade funcional da célula e segundo a 
localização da membrana na célula 
 
GLICOCÁLICE 
• Superfície externa da membrana rica em 
hidratos de carbonos ligados a proteínas ou 
lipídeos 
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• Constituídos por: porções glicídicas de 
glicolipídios, glicoproteínas integrais, 
proteoglicanas 
OBS: As glicoproteínas periféricas não fazem parte do 
glicocálice 
FUNÇÕES DO GLICOCÁLICE 
• Proteção e lubrificação da superfície celular 
• Determina os limites entre as células, inibindo 
a sua proliferação por contato (câncer) 
• Reconhecimento célula-célula (rejeição a 
transplantes, doenças autoimunes) e adesão 
celular (falha no combate a infecções e 
inflamações) 
• Ligação de toxinas, vírus e bactérias 
• Alteração da superfície em células 
cancerígenas 
• Propriedades enzimáticas 
(peptidase/glicosidase) 
• Especificidade do sistema sanguíneo ABO 
TRANSPORTE ATRAVÉS DE MEMBRANA 
• A membrana celular é muito permeável a 
água: 
• Solução hipotônica: aumentam de volume; 
• Solução hipertônica: diminuem de volume; 
• Solução isotônica: volume e forma não 
alteram. 
 
OSMOSE 
 
 
DIFUSÃO PASSIVA 
• O soluto penetra quando sua concentração é 
menor no interior da célula 
• Sai quando sua concentração é maior no 
interior da célula 
• Não há gasto de energia 
• Doença: FIBROSE CÍSTICA 
- Autossômica recessiva que afeta glândulas 
exócrinas (produtoras de muco) 
- A proteína afetada é responsável pela 
passagem de Cl e de Na pela membrana. 
- Quando o cloro sai a água vai por osmose, na 
doença o cloro não sai e nem a água 
 
 
DIFUSÃO FACILITADA 
• Não há gasto de energia 
• Velocidade maior em relação a difusão 
passiva 
• A favor de um gradiente (glicose e alguns AA) 
• Combinada a uma molécula transportadora 
ou permease 
TRANSPORTE ATIVO 
• Há gasto energético; 
• Transportado contra um gradiente de 
concentração; 
• Sódio (menor concentração no citoplasma); 
• Potássio (menor no meio extracelular) 
• Cada ATP hidrolisado possibilita o transporte 
de 3 Na+ para o espaço extracelular e de 2 K+ 
para o citoplasma. 
 
FAGOCITOSE 
• Formação de pseudópodes (evaginação) 
• Engloba partículas sólidas maiores 
• Fagossomo 
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PINOCITOSE 
• Líquidos e partículas sólidas muito 
pequenas 
• Formação de pequenas vesículas 
(pinossomos) 
 
EXOCITOSE 
• Transporte de grandes quantidades de 
material do meio intracelular para o 
extracelular 
• Permite que a célula excrete produtos do seu 
metabolismo, como da digestão intracelular 
(clasmocitose) 
 
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA 
• Superfície apical da célula (cima): 
1 – Microvilosidades 
2 - Cílios/flagelos 
3 – Estereocílios 
• Superfície baso-lateral da célula (baixo-lado): 
1 – Junções celulares (junções célula-célula e junções 
célula-matriz extracelular) 
MICROVILOSIDADES 
• Projeções cilíndricas do citoplasma, 
envolvidas por membrana que se projetam da 
superfície apical da célula 
• Prolongamentos citoplasmáticos contendo 
um núcleo de filamentos de actina ligados 
pela vilina e fimbrina → citologia 
ESTEREOCÍLIOS 
• São parecidos com microvilosidades-mais 
longas e ramificadas. 
• São imóveis. 
• Encontrados no epidídimo e nas células 
pilosas do ouvido interno. 
• Aumentam a área de superfície das células. 
• Filamentos de actina mais discretos que nas 
microvilosidades (possui ezina em vez de 
vilina) 
CÍLIO 
• São prolongamentos longos e móveis 
presentes em muitas células epiteliais. 
• São envolvidos pela membrana plasmática e 
contêm 2 microtúbulos centrais cercados de 9 
pares periféricos (unidos entre si) 
 
• Estão inseridos em corpúsculos basais (centro 
de organização de microtúbulos)situados no 
ápice das células 
• Cílios modificados: como o flagelo 
JUNÇÕES CELULARES 
 
• Junções de fixação: 
- Hemidesmossomos: localizados no domínio 
basal da célula, propicia uma ligação dos 
filamentos intermediários do citoesqueleto à 
membrana basal → moléculas de adesão: 
integrinas 
 
- Fornecem estabilidade mecânica às células 
epiteliais 
- Liga o citoesqueleto de uma célula ao 
citoesqueleto da célula adjacente, criando e 
mantendo a unidade estrutural do epitélio 
- Essas estruturas interagem tanto com os 
filamentos de actina (zônula de aderência), 
quanto com os filamentos intermediários 
(mácula de adesão ou desmossomos) 
 
- Zônula de adesão: ocorre como uma faixa 
contínua ao redor da célula abaixo da zônula 
de oclusão, suas moléculas de adesão 
interagem com a rede de filamentos de actina 
no interior da célula, depende de caderinas → 
proteínas transmembranares de ligação 
dependentes de cálcio 
 
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- Desmossomos (mácula de adesão): 
localizados no domínio lateral da célula, 
propicia uma ligação forte entre células 
epiteliais adjacentes 
- Moléculas de adesão: 
caderinas=desmogleínas e desmocolinas 
fazem ligação na porção extracelular, e na 
porção citoplasmática interagem com 
placoglobinas e desmoplaquinas que ancoram 
o desmossomo aos filamentos intermediários 
 
OBS: PÊNFIGO VULGAR: Quando anticorpos se ligam a 
essas proteínas dos desmossomos, em especial as 
desmogleínas, e rompem a adesão celular, ocorre a 
formação de bolhas na epiderme, causando perdas de 
líquidos teciduais → doença autoimunológica da pele 
controlada através de imunossupressores e esteroides 
sistêmicos 
 
- Junções de oclusão: são impermeáveis e 
permitem que as células epiteliais funcionem 
como uma barreira 
- Zônulas de oclusão: limitam o movimento de 
água e outras moléculas através do espaço 
intercelular mantém a separação físico-
química entre compartimentos teciduais (rota 
paracelular) → em alta resolução aparece 
como uma série de fusões focais com fileiras 
de proteínas transmembranas: Ocludina, 
Claudina e molécula de adesão juncional 
 
OBS: Mutações no gene que codifica a claudina 14 
está ligada a surdez hereditária, por causar 
permeabilidade na zônula de oclusão de Corti 
(receptor de audição) 
 
• - Junções comunicantes (GAP ou nexos): 
estruturas celulares que permitem a 
passagem direta de moléculas sinalizadoras 
entre células adjacentes (epiteliais, 
musculares lisa e cardíaca e nervos), consiste 
em um acúmulo de canais ou poros 
transmembrana (conexons – conexinas) que 
permitem que as células troquem íons, 
moléculas reguladoras e pequenos 
metabólitos 
 
OBS: Mutações nos genes da conexina → 
mutações nos genes CX 46 e CX 50 identificadas 
em pacientes com catarata herdada