Membrana Celular: Estrutura e Funções

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Citologia 
Membrana celular
 
➢ Delimitação entre meio interno e externo 
➢ Controla entrada e saída de substâncias 
➢ Possui receptores específicos 
EUCARIONTES: há membranas delimitando organelas e 
núcleo 
Membrana Plasmática 
BICAMADA LIPÍDICA: duas camadas de fosfolipídios 
Assimétrica: glicocálix somente na externa, proteínas 
periféricas somente na interna 
 
 
LIPÍDIOS 
❖ Esteróis: glicerofosfolipídios, esfingofosfolipídios, 
glicolipídios (pequena proporção) 
Obs: Colesterol: interfere na rigidez, apenas em animais 
 Fluidez Permeabilidade Rigidez 
➢ Movimentação: espaço, insaturação, temperatura 
 
PROTEÍNAS 
Transporte, adesão, receptora, enzimática 
➢ Integrais: atravessam (transmembrana) – 70% 
➢ Periféricas: prendem à superfície interna ou 
externa 
➢ Unipasso ou Multipasso: α-hélice ou folha-β 
Maior atividade funcional = Maior quantidade de proteínas 
CARBOIDRATOS 
➢ Superfície externa 
➢ Variam a cada célula 
➢ Glicoproteína ou Glicolipídios 
Glicocálix 
➢ Reconhecimento (MHC)- ex: transplante de órgãos 
➢ Adesão celular- ex: formação de tecidos 
➢ Tipagem Sanguínea- ABO 
➢ Limite entre células- inibe a proliferação através do 
contato 
➢ Favorece a diapedese- transporte de glóbulos 
brancos entre as células 
➢ Não é uma camada inteira 
Funções da MP 
➢ Permeabilidade Seletiva: controle da entrada e da 
saída de sustâncias 
Ultrapassam a MP: gases, moléculas hidrofóbicas, 
moléculas polares pequenas não carregadas 
Não ultrapassam a MP: molécula polar grande, 
moléculas carregadas 
*obs: Aquaporinas → PTN para passar H2O 
 
➢ Semipermeabilidade: controle físico 
➢ Transporte intracelular: transporte em grupo com 
gasto de ATP- fluxo constante nas membranas 
ENDOCITOSE: pinocitose (invaginação para 
ingestão de líquidos) e fagocitose 
(prolongamento/pseudópodes para ingestão de 
sólidos) 
EXOCITOSE: clasmocitose (rejeitos da digestão) 
TRANCITOSE: entra e sai sem interações (ex: 
imunoglobulinas) 
➢ Formação de vesículas: liga ao lisossomo para 
digestão 
➢ Interação química células: hormônios, 
neurotransmissores, fatores de crescimento 
 
 
Transporte 
1. PASSIVO: a favor do gradiente de concentração 
(sem gasto de ATP) – exergônico- libera energia 
Menor tamanho, maior diferença de concentração, maior 
velocidade 
➢ Difusão Simples/Diálise: SOLUTO 
Passam entre os fosfolipídios- a força é a agitação 
térmica 
➢ Osmose: SOLVENTE 
❖ Cremação/Plasmólise: célula murcha; meio HIPER: 
inativa seu metabolismo 
❖ Plasmoptise/Hemólise: célula estoura/turgência; meio 
HIPO 
Obs: Hiponatremia: absorção exagerada de água em 
curto espaço de tempo 
o Fibrose Cística (mucoviscosidade): doença 
autossômica recessiva que afeta as glândulas 
exógenas produtoras de muco 
A proteína afetada é responsável pela passagem de 
Cl- e Na+ 
Não sai Cl- → não sai H2O → cílios não 
movimentam → sujeira infecta 
“A 5 passos de você” 
 
➢ Difusão Facilitada: SOLUTO (íons e 
macromoléculas) 
Proteínas carreadoras/Permeases: mudam a forma 
Maior velocidade, mas pode saturar 
Abertura/Fechamento dos canais iônicos: potencial de 
membrana, ligação de moléculas, contato mecânico 
Ex: entrada de glicose na célula (GLUT)- pode ou não 
depender da insulina 
2. ATIVO: contra o gradiente de concentração (com 
gasto de ATP) – passam pela proteína 
➢ Primário: ex: Bomba de Sódio e Potássio → 
diferença nas concentrações; modificação no 
potencial de membrana 
➢ Secundário: ex: Cotransporte/Simporte de Glicose-
Na+ → gasto de ATP indiretamente, glicose entra 
com Na+ e gasta ATP, Na+ sai pela bomba de 
Na/K no intestino 
Glicose: contra / Na+: a favor 
 
Vesículas 
Célula secreta compostos formados por ela 
Ex: Neurotransmissores: estão em vesículas e são liberados 
separadamente até o receptor 
Ex: Formação de hemácias: eritroblasto (nucleado) → 
hemácia (anucleada); através da exonucleose. 
Especializações da membrana 
➢ Microvilosidades: prolongamento do citoplasma 
recoberto por membrana com microfilamento de 
actina → móveis 
Aumenta a superfície de absorção (rins e intestino) 
➢ Estereocílios: maior que o microvilos e ramificado 
→ imóveis 
Aumenta a superfície de absorção (epidídimos e 
pavilhão auditivo) 
➢ Cílios: movimentam as partículas (sist. Respiratório, 
tuba uterina e protozoários) 
➢ Flagelos: movimentam a célula/menor quantidade 
(espermatozoide, protozoários, algas uni, bactéria) 
Junções Intercelulares 
➢ Junção de Oclusão: vedação entre células – PTN 
ocludina e claudina 
➢ Junções de Ancoragem: 
-Junção Aderente: não há o contato direto entre 
membranas / parte apical – PTN caderina (depende de 
Ca+) 
-Desmossomo: maior resistência, elo dos citoesqueletos 
adjacentes – filamentos intermediários 
-Hemidesmossomo: une à lâmina basal – PTN integrina 
➢ Junção Comunicante: comunicação direta, ampliam 
a resposta a estímulos, não passa macromolécula 
-GAP: PTN conexina permite a troca de metabólitos 
 
Sinalização celular: sinais elétricos ou químicos 
➢ Dependente de contato: não há secreção de 
substâncias, PTN de membrana interage com 
receptores de uma célula adjacente 
➢ GAP junctions: por canais proteicos ou lipídicos 
➢ Parácrina: molécula sinalizadora age em alvo 
próximo (ex: neurotransmissor) 
➢ Autócrina: célula libera e responde aos próprios 
sinais ou mesmo tipo de célula (ex: fígado 
regenerado) 
➢ Endócrina: hormônios transmitidos a longas 
distancias pelo sangue 
➢ Neuronal: através dos nervos por impulso → 
neurotransmissor na sinapse 
Moléculas Sinalizadoras: hormônios, mediadores locais 
(fator de crescimento), neurotransmissores, delta (contato 
inibe as vizinhas de se especializar) 
Obs: na maioria das células, os receptores para 
determinado sinal são iguais, mas as respostas diferentes 
Obs: uma célula exposta a um estímulo por muito tempo 
tende a responder com menor intensidade 
HIDROSSOLÚVEIS: ligam-se a receptores de membrana 
-Não atravessam a membrana 
-Formam um segundo mensageiro/mediador (Ca+, AMPc) 
-Complexo receptor-sinalizador ativa partículas intracelulares 
que vão provocar a modificação da função da célula-alvo. 
LIPOSSOLÚVEIS: lingam-se a receptores citoplasmáticos e 
nucleares (hormônios esteroides e da tireoide) 
-Atravessam a membrana 
-Não forma mensageiros secundários 
-Mudança metabólica pela alteração da expressão de genes 
→ forma a PTN que causará resposta 
Citoplasma 
EUC: espaço entre a MP e a carioteca 
PROC: todo o conteúdo 
Hialoplasma: solução aquosa com moléculas orgânicas e 
inorgânicas (coloide) 
FLUIDEZ: miofibrilas e microtúbulos despolarizando e 
polarizando 
Citoesqueleto 
Funções 
➢ Forma e modificação da forma 
➢ Posição das organelas 
➢ Movimentos celulares (vesículas) 
➢ Divisão celular 
➢ Contração 
➢ Citocinese 
Composição 
Microtúbulos 
Tubos finos, ocos e longos → dímeros proteicos dispostos 
em hélice 
Constante reorganização 
-Extremidade + : β-tubulina → polimerização (cresce) 
-Extremidade - : α-tubulina → despolimerização (diminui) 
Obs: São alvos de drogas do tratamento de câncer – 
impede a divisão e o metabolismo 
Colchicina: liga à tubulina e impede a polimerização 
(tratamento da gota e visualização do cariótipo) 
Taxol: liga ao microtúbulo e impede a despolimerização 
✓ Cílios e flagelos 
✓ Transporte intracelular 
✓ Desligamento de cromossomos na mitose 
✓ Originam centríolos 
✓ Corpúsculo basal 
✓ Forma 
>Centríolos: aos pares, próximo ao núcleo 
>Centrossomo: onde originam os microtúbulos; orientam a 
divisão celular = fuso acromático 
Filamentos Intermediários 
✓ Mais abundantes 
✓ Axônios, células epiteliais e musculares 
✓ Resistência ao estresse mecânico 
✓ Desmossomo 
✓ PTN fibrosas: queratina, vimentina, lâminas 
nucleares, neurofilamentos 
❖ Epidermólise Bolhosa: mutação no gene da queratina 
comprometendo sua estrutura na pele; pele perde 
resistência 
Microfilamentos✓ Filamentos de actina 
✓ Sarcômero → contração muscular 
✓ Movimento da superfície: rastejar, fagocitar, 
vilosidades 
✓ Microvilos, feixes contrateis, protrusões, divisão 
 
 
Organelas Citoplasmáticas 
✓ Compartimentos no citoplasma onde ocorrem as 
reações 
✓ Eucarióticas 
✓ Proporção depende da função celular 
✓ Alterações de organelas são genéticas 
Mitocôndrias 
✓ Quando, raramente, não estão presentes, há 
mecanismo compensatório 
✓ Quantidade varia com atividade metabólica 
✓ Membrana externa lisa 
✓ Membrana interna cheia de pregas = crista 
✓ Matriz: interior da crista 
✓ Produção de energia para funções vitais: 
 
Respiração Celular Aeróbica 
Reações de orxirredução a presença de oxigênio 
Formação de ATP (ADP + Pi + energia→ ATP) 
Glicose é a principal fonte de energia 
1. GLICÓLISE: quebra da glicose em 2 ácidos 
pirúvicos (-2ATP) / no citoplasma 
2. CICLO DE KREBS: liberação de elétrons que serão 
transportados pelo NAD e FAD / na matriz 
3. CADEIA RESPIRATÓRIA: passagem dos elétrons 
trazidos pelo NADH e FADH2 acoplado ao 
bombeamento de H+ que irá para o espaço 
intermembranar para ativar a ATPsintase; 
fosforilação do DP / na crista 
❖ DNA mitocondrial 
✓ Pequenas moléculas circulares que codificam PTN da 
fosforilação oxidativa 
✓ Certa dependência do DNA nuclear 
✓ Pequeno genoma=22genes 
✓ Teoria da Endossimbiose: mitocôndrias e 
cloroplastos eram bactérias aeróbicas que foram 
incorporados por células eucariontes anaeróbicas. 
(ribossomos 70S, fissão binária, membrana interna) 
❖ Cloroplasto 
✓ Fotossíntese nas plantas 
✓ Transforma composto inorgânico em orgânico 
✓ Antagônico à mitocôndria 
Reticulo Endoplasmático 
✓ Conjunto de túbulos e sacos 
✓ Entre o complexo de golgi e a carioteca 
✓ Secreta produtos em vesículas 
 
➢ R. E. GRANULOSO/RUGOSO: secreta PTN – associação 
com ribossomos 
PTN sintetizada e armazenada em cisternas até serem 
transportadas / lâminas achatadas 
➢ R. E. AGRANULAR/LISO: secreta lipídios 
-Desintoxicação: abundante no fígado – fármacos e 
álcool 
-Metabolismo do glicogênio 
-Armazenamento de Ca+: contração, exocitose 
-Sínteses de esteroides 
Ribossomos 
✓ Produção/tradução de PTN 
✓ Não possui compartimentos membranosos 
✓ Possui subunidade maior e menor 
✓ Em todas as células 
 
➢ Livres → atuam no citoplasma 
ÚNICOS: libera PTN no citoplasma 
POLIRRIBOSSOMO: vários ribossomos unidos ao mesmo 
RNAm 
✓ Acelera o processo 
✓ PTN para citosol, mitocôndrias e peroxissomos 
 
➢ Associados ao RER → PTN para exportação ou 
para membrana 
✓ Preso pela subunidade maior 
Complexo de Golgi 
✓ Conjunto de sacos achatados/vesículas empilhadas 
✓ Entre MP e RE, próximo ao núcleo 
✓ Polarizada 
✓ Central de distribuição 
✓ Fluxo contínuo de vesículas 
✓ Desenvolvido em células secretoras 
✓ Modificações/endereçamento antes da distribuição 
(glicosação, fosforilação, sulfatação, proteólise) 
✓ Origina lisossomos a partir de enzimas do RER 
-Primário: recém produzido 
-Secundário/Fagolisossomo: fusão com fagossomo 
(digestão) 
✓ Origina vacúolo de digestão 
✓ Origina o acrossomo de espermatozoides 
FACE CIS: recebe vesículas (convexa) 
FACE TRANS: libera vesículas (côncava) 
Endossomos 
✓ Entre MP e CG 
✓ Transporta material da endocitose 
✓ Associados aos lisossomos ou redirecionados 
(transcitose) 
✓ Vesículas e tubo 
✓ pH ácido 
FAGOSSOMO: sólido PINOSSOMO: líquido 
-Primário: próximos a MP 
-Secundário: próximos ao núcleo 
Lisossomos 
✓ Mais abundante em macrófagos e neutrófilos 
✓ Formados no CG 
✓ Possui enzimas hidrolíticas ácidas (pH 5) 
produzidas no RER 
✓ Se romper, a célula não sofre dano (pH diferente) 
✓ Digestão de macromoléculas não uteis 
✓ Autofagia: renova organelas 
✓ Acúmulo → doenças lipossômicas de depósito 
Ex: Doença de Gaucher: degradação óssea, dano 
cerebral 
✓ Membrana com revestimento de glicoproteínas 
para proteger das próprias enzimas 
✓ Despejam enzimas no endossomo 
Peroxissomos 
✓ Forma e destrói H2O2: enzima catalase para 
prevenir lesões oxidativas 
✓ Enzimas de polirribossomos livres 
✓ Pequenas vesículas 
✓ Oxidação de ác. Graxos, AA, purinas, ác. Úrico 
✓ Oxidação produz mais energia térmica que ATP 
✓ Síntese de ác. Biliares e colesterol 
✓ Desintoxicação: fígado e rins – degradação do 
álcool