Membrana plasmática

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BCMOL I Citologia Lucas Silva 
 
 
 A membrana plasmática é responsável por 
separar o meio intracelular do meio extracelular 
e é a principal responsável pelo controle da 
penetração e saída de substancias das células. 
▪ Manutenção da constância do meio intracelular, 
que é diferente do meio extra. Para o bom 
funcionamento da célula é necessário que as 
substancias adequadas sejam selecionadas e 
transferidas para dentro da célula e as 
desnecessárias sejam impedidas de penetrar ou 
sejam eliminadas. 
▪ Reconhecimento de outras células e diversos 
tipos de moléculas através dos receptores 
específicos, como os hormônios. 
▪ Fornecem suporte físico para a atividade 
ordenada das enzimas que nelas se encontram, 
possibilitando uma ordenação sequencial da 
atividade enzimática e aumentando a eficiência 
desse sistema. 
▪ Auxiliam no transporte de moléculas pela 
formação de pequenas vesículas 
transportadoras. 
 
Obs.: Uma mesma membrana, como a membrana 
plasmática, pode mostrar áreas diferenciadas. Por 
exemplo, a membrana dos microvilos das células do 
epitélio do revestimento intestinal contém 
dipeptidases e dissacaridases, enzimas responsáveis 
pelas fases finais da digestão das proteínas e 
glicídios, respectivamente, e que não existem no 
resto da membrana plasmática dessas células 
 
▪ Todas as membranas celulares apresentam a 
mesma organização básica sendo constituídas 
por duas camadas lipídicas fluidas e contínuas 
onde estão inseridas moléculas proteicas, 
constituindo um mosaico fluido. 
▪ As moléculas da camada dupla de lipídios estão 
organizadas com suas cadeias apolares voltadas 
para o interior da membrana, enquanto as 
cabeças polares (hidrofílicas) ficam voltadas 
para o meio extracelular ou para o citoplasma, 
que são meios aquosos. 
▪ As proteínas da membrana apresentam resíduos 
hidrofílicos e hidrofóbicos, e ficam mergulhados 
na camada lipídica, de modo que: 
o Os resíduos hidrofóbicos estão no mesmo 
nível das cadeias hidrofóbicas dos lipídios 
o Os resíduos hidrofílicos ficam na altura das 
cabeças polares dos lipídios, em contato 
com o meio extracelular ou citoplasma. 
▪ As proteínas, exceto quando fixadas pelo 
citoesqueleto, se deslocam com facilidade no 
plano da membrana. 
▪ As moléculas de carboidratos associam-se a 
proteínas da membrana, para formar 
glicoproteínas, e a lipídios, formando 
glicolipídios que, na membrana plasmática, 
aparecem na face externa da membrana como 
componentes do glicocálice. 
 
 
 
▪ Os lipídios da MP são moléculas longas com uma 
extremidade hidrofílica e uma cadeia 
hidrofóbica. 
▪ As macromoléculas que apresentam 
características hidrofílicas (solúvel em meio 
aquoso) e hidrofóbicas (insolúveis em meio 
aquoso e solúveis em lipídios) são denominadas 
moléculas anfipáticas. 
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▪ Tipos: Fosfoglicerídios (fosfatidilcolina, 
fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e 
fosfatidiltreonina), esfingolipídios e colesterol. 
o Os Fosfoglicerídios e esfingolipídios contêm 
radical fosfato e são chamados fosfolipídios. 
▪ Glicolipídios são todos aqueles lipídios que 
contêm carboidratos, com ou sem radical 
fosfato. Os glicoesfingolipidios são os mais 
abundantes e compõe muitos receptores da 
superfície celular. 
▪ As membranas das células animais contêm 
colesterol e quanto maior a concentração de 
esteróis, menos fluida é a membrana. 
 
 
▪ Os fosfolipídios se movimentam dentro da 
bicamada; 
▪ A membrana se comporta como um liquido 
bidimensional; permitindo que a membrana 
exerça sua função. 
 
▪ Os movimentos dos lipídios: 
➢ Rotação: Movimento do fosfolipídio em torno 
do próprio eixo. 
➢ Difusão lateral: Ocorre quando um fosfolipídio 
troca de lugar com outro fosfolipídios NA 
MESMA MONOCAMADA. 
➢ Flip-Flop: Ocorre quando o fosfolipídio muda de 
lugar com outro fosfolipídio EM CAMADAS 
DIFERENTES (EXTERNA → INTERNA). 
➢ Flexão: movimento da calda do fosfolipídio e 
não é depende tanto da temperatura. 
 
 
▪ Rápida difusão das proteínas de membrana no 
plano da bicamada; 
▪ Interação com outras proteínas (sinalização 
celular); 
▪ Difusão de lipídios 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. 
 
▪ A presença de colesterol na membrana promove 
rigidez na molécula, uma vez que o colesterol 
dificulta o movimento dos fosfolipídios nas 
membranas. 
▪ Estão em menor proporção na membrana 
▪ Em células animais é representado pelo 
colesterol 
▪ Interferem na fluidez da membrana plasmática 
deixando-a menos fluida. 
 
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▪ O movimento dos lipídios pode ser 
influenciado por: 
o Temperatura 
o Porcentagem de colesterol 
o Saturação de ácidos graxos 
o Ácidos graxos saturados fazem com que os 
lipídios fiquem mais compactos, dificultando 
sua movimentação 
o Ácidos graxos insaturados fazem com que 
os lipídios fiquem mais afastados, facilitando 
seu movimento. 
 
 
▪ A atividade metabólica das membranas 
depende principalmente das proteínas. Cada 
tipo de membrana apresenta suas proteínas 
características e são as principais responsáveis 
pelas funções da membrana. 
▪ Auxiliam no transporte de nutrientes, 
metabolitos e íons 
▪ Ancoram macromoléculas na membrana 
▪ Funcionam como receptores para sinais 
químicos 
 
As proteínas da membrana podem ser integrais 
(intrínsecas) ou periféricas (extrínsecas): 
➢ Proteínas integrais: 
▪ As proteínas integrais estão firmemente 
associadas aos lipídios e inseridas na MP. 
Incluem a maioria das enzimas da 
membrana, as glicoproteínas responsáveis 
pelos grupos sanguíneos M-N, proteínas 
transportadoras e receptores químicos. 
▪ As moléculas das proteínas integrais, graças 
às regiões hidrofóbicas situadas na sua 
superfície, prendem-se aos lipídios da 
membrana por interações hidrofóbicas, 
deixando expostas ao meio aquoso apenas 
suas partes hidrofílicas 
▪ As proteínas periféricas se prendem à 
superfície externa ou interna da membrana 
celular por meio de vários mecanismos. 
 
➢ Proteínas integrais transmembranas: 
▪ Atravessam a bicamada lipídica 
▪ Possuem regiões hidrofóbicas e hidrofílicas 
▪ Podem ser: Unipasso, quando atravessa a 
MP uma única vez ou Multipasso, quando a 
passagem ocorre diversas vezes. 
➢ Proteínas a-hélice 
▪ Estão localizadas inteiramente no citosol 
▪ Estão associadas à metade interna da 
bicamada lipídica por meio de uma alfa-
hélice (estrutura secundária). 
➢ Proteínas liadas por meio de lipídios 
▪ Estão inteiramente eternas a bicamada 
lipídica 
▪ Estão presentes na face externa e interna 
▪ São ligadas à membrana por um ou mais 
grupos lipídicos 
➢ Proteínas ligadas por meio de proteínas 
▪ Estão ligadas indiretamente a uma das faces 
da membrana 
▪ São mantidas por interações com outras 
proteínas de membrana. 
 
 
 
 
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▪ Os hidratos de carbonos presentes na MP 
auxiliam na proteção e na lubrificação da célula, 
além de proporcionar o reconhecimento e 
adesão entre as células. 
▪ Os carboidratos de membrana variam conforme 
o tipo celular, de acordo com a atividade 
funcional da célula e segundo a localização da 
membrana na célula. 
 
 
➢ Glicocálice 
▪ A superfície externa da MP apresenta uma 
região rica em hidratos de carbono ligados a 
proteínas ou lipídios, denominada glicocálice. 
▪ O glicocálice é uma extensão da própria MP e 
não uma camada separada, sendo constituída 
por: 
o Porções glicídicas das moléculas de 
glicolipídios da MP, que provocam saliência 
na superfície da membrana. 
o Glicoproteínas integrais da membrana ou 
adsorvidas após secreção 
o Por algumas proteoglicanos secretados e 
adsorvidos pela superfície celular 
 
▪ A composição do glicocálice não é estática e 
varia de um tipo celular para outro e, na mesma 
célula, varia com a região da membrana e 
conforme a atividade funcionalda célula. 
 
▪ O glicocálice têm como funções 
o Proteção e lubrificação da superfície celular 
o Determinação dos limites entre as células, 
inibindo a sua proliferação por contato 
o Reconhecimento célula-célula e adesão 
celular 
o Alteração da superfície em células 
cancerígenas 
o Ligação de toxinas, vírus e bactérias 
o Propriedades enzimáticas 
(peptidase/glicosidase) 
o Especificidade do sistema sanguíneo ABO 
 
 
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▪ Para a maioria das substâncias, existe uma 
relação direta entre sua solubilidade nos lipídios 
e sua capacidade de penetração nas células. 
▪ De modo geral, os compostos hidrofóbicos, 
solúveis nos lipídios, atravessam facilmente a 
membrana. Já as substancias hidrofílicas, 
insolúveis nos lipídios, penetram nas células 
com mais dificuldade, dependendo do tamanho 
da molécula e, também, de suas características 
químicas. 
▪ A membrana celular é muito permeável à água 
▪ Solução hipotônica: aumentam de volume em 
razão da penetração de água. 
▪ Solução hipertônica: diminuem de volume em 
razão da saída de água. 
▪ Solução Isotônica: volume e forma não alteram. 
 
 
 
Obs.: A membrana também é muito permeável à 
água e a determinadas substâncias hidrófilas e 
insolúveis em lipídios, como a ureia e o glicerol, 
graças a moléculas proteicas localizadas na 
espessura da membrana. Essas proteínas 
transmembrana formam "poros funcionais", isto é, 
caminhos hidrofílicos pelos quais passam muitos 
íons e moléculas que não conseguem atravessar a 
barreira lipídica 
▪ O soluto penetra na célula quando sua 
concentração é menor no meio intracelular do 
que no meio extracelular, e sai da célula no caso 
contrário. 
▪ A difusão passiva não gasta energia. Trata-se de 
um processo físico de difusão a favor de um 
gradiente. 
Obs.: Fibrose cística – Doença autossômica 
recessiva que afeta glândulas exócrinas (produtoras 
de muco). A proteína afetada é responsável pela 
passagem de Cloro (Cl-) e de sódio (Na+) pela 
membrana. Quando o cloro sai a água vai por 
osmose. 
 
 
 
▪ A difusão facilitada se processa a favor de um 
gradiente de concentração (glicose e alguns AA), 
porém em velocidade maior que na difusão 
passiva. 
▪ Também não há gasto de energia e ocorre 
combinada a uma molécula ou proteína 
transportadora ou permeasse. 
▪ Há consumo de energia fornecida por ATP e a 
substancia pode ser transportada contra o 
gradiente de concentração, ou seja, de uma 
região menor concentrada para uma região mais 
concentrada. 
▪ Ocorre quando a célula utiliza a energia 
potencial de gradiente de íons, geralmente Na+, 
para transportar moléculas e íons através da 
membrana. 
▪ Ocorre no transporte de glicose nas células 
epiteliais do revestimento intestinal. A glicose 
penetra em conjunto com o sódio, trata-se de 
um cotransporte, realizado com gato de energia 
fornecida pelo gradiente de Na+. 
 
▪ Nome dado ao processo pelo qual a célula, 
graças à formação de pseudópodes, engloba no 
seu citoplasma partículas solidas. 
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▪ A partícula se fixa a receptores específicos da 
MP, capazes de desencadear uma resposta da 
qual participa o citoesqueleto. 
▪ Corresponde ao englobamento de gotículas de 
liquido. Ocorre invaginação da MP formando-se 
pequenas vesículas que são puxadas pelo 
citoesqueleto e penetram no citoplasma. 
▪ Pode ser não seletiva ou seletiva, que ocorre em 
duas etapas: 
o Na primeira, a substância a ser incorporada 
adere a receptores da superfície celular; na 
segunda, a membrana se afunda e o material 
a ela aderido passa para uma vesícula 
▪ Corresponde ao 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) 
 
 
Existem especializações especificas para cada parte 
de célula (Apical, Lateral e Base) 
▪ Superfície apical da célula (parte de cima) 
1. Microvilosidades 
2. Cílios/Flagelos 
3. Estereocílios 
▪ Superfície baso-lateral da célula 
1. Junções celulares 
 
 
 
 
 
▪ São projeções cilíndricas do citoplasma, 
envolvidas por membranas que se projetam da 
superfície apical da célula 
▪ Prolongamentos citoplasmáticos contendo um 
núcleo de filamentos de actina ligados pela 
vilina e fimbrina 
▪ Auxilia aumentando a área da membrana e 
consequentemente a superfície de contato. 
▪ São parecidos com as microvilosidades, porém 
são mais longas e ramificadas. 
▪ São imóveis e aumentam a área de superfície 
das células. 
▪ Apresentam filamentos de actina mais discretos 
que nas microvilosidades 
▪ São encontrados, por exemplo, no epidídimo e 
nas células pilosas do ouvido interno. 
▪ Os Estereocílios aumentam a superfície das 
células, facilitando o transporte de água e outras 
moléculas. 
▪ São prolongamentos longos e moveis presentes 
em muitas células epiteliais 
▪ São envolvidas por membrana plasmática e 
apresentam 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: flagelos 
 
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▪ São divididas em três grupos: 
o 1º, estruturas cuja função principal é unir 
fortemente as células umas às outras ou à 
matriz extracelular (desmossomos e junções 
aderentes); 
o 2º, estrutura que promove a vedação entre 
as células (zônula oclusiva); 
o 3º, estrutura que estabelece comunicação 
entre uma célula e outra (nexos, junção 
comunicante ou gap junction) 
▪ Ocorre de forma variável nas células, porém em 
uma sequência especifica. 
 
▪ São locais onde o citoesqueleto se prende à 
membrana celular, e, como as células aderem 
umas às outras, forma-se um elo de ligação do 
citoesqueleto de células adjacentes. 
 
 
▪ Depende da presença de proteínas 
transmembranas caderinas (desmogleínas e 
desmocolinas), que exibem adesividade na 
presença de Calcio. Ou seja, os desmossomos só 
possuem poder de fixar as células quando a 
concentração de cálcio no espaço extracelular é 
normal. 
▪ Na porção citoplasmáticas 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, e se não tratado pode levar a 
morte. Essa doença autoimune é controlada através 
de imunossupressores e esteroides sistêmicos. 
 
 
▪ Circunda a parte apical das células, como um 
cinto continuo (zônula de adesão). 
▪ A junção aderente, como os desmossomos, 
também são sensíveis aos níveis de cálcio, sendo 
desorganizadas quando a concentração desses 
íons é muito baixa, o que acarreta a separação 
das células. 
▪ Suas moléculas de adesão interagem com a rede 
de filamentos de actina no interior da célula. 
▪ São dependes das caderinas proteínas 
transmembranares de ligação dependentes de 
cálcio. 
▪ Faixa contínua em torno da porção apical de 
determinadas células que veda, total ou 
parcialmente, o trânsito de íons e moléculas por 
entre as células. 
▪ São impermeáveis e permitem que as células 
epiteliais funcionem como uma barreira. 
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▪ Limitam o movimento de água e outras 
moléculas através do espaço intercelular – 
mantém a separação físico-química entre 
compartimentos teciduais (rota paracelular). 
▪ Proteínas transmembranas: ocludina, claudina e 
molécula de adesão juncional. 
▪ Trata-se de uma estrutura cuja função principal 
é estabelecer comunicação entre as células, 
permitindo que grupos celulares funcionem de 
modo coordenado e harmônico, formando um 
conjunto funcional. 
▪ Constituída por um conjunto de tubos proteicos 
paralelos que atravessam as membranas das 
duas células. 
▪ Estruturas celulares que permitem a passagemdireta de moléculas sinalizadoras entre células 
adjacentes (epiteliais, musculares lisa e cardíaca 
e nervos). 
▪ Consiste em um acumulo de canais ou poros 
transmembrana (conexons – conexinas) que 
permitem que as células troquem íons, 
moléculas reguladoras e pequenos metabolitos.