Membrana celular e especializações

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BCMOl 1 Citologia Letícia leão 
Células 
 Todos os seres vivos são formados por células 
 Pequenas unidades limitadas por membranas 
 Preenchidas com uma solução aquosa 
(solvente + soluto) concentrada de compostos 
 Capaz de crescimento e divisão 
 Formas mais simples de vida (células 
solitárias) 
 Organismos superiores são comunidades de 
células derivadas do crescimento e da divisão 
Formas e tamanhos celulares: 
 Apresentam estrutura e forma variadas 
 A maioria exibe uma forma fixa e típica 
 Há células com forma mutável, como vários 
protozoários e leucócitos. 
 Células fixas: esférica, prismática, irregular 
típica 
 Há apenas dois tipos básicos de células: 
procariontes e eucariontes 
Procariontes: 
 Escassez de membranas (não tem membrana 
interna e nas organelas) 
 Ausência de carioteca 
 Pobreza de organelas citoplasmáticas 
 Presença de ribossomos 
 Ausência de citoesqueleto (precisaria dele 
para fazer a citocinese) 
 Ausência de mitose e meiose 
 Material genético disperso no citoplasma 
 É separada do meio externopela membrana 
plasmática e a parede rígida 
 No citoplasma: polirribissomos (ribossomo + 
RNAm) e nucleóides (cromossomos idênticos 
circulares) 
Eucariontes: 
 Citoplasma e núcleo distintos 
 Membrana plasmática e núcleo pela carioteca 
 Riqueza em organoides membranosos 
 Ribossomos: reticulo endoplasmático, 
complexo de golgi, peroxissomo, mitocôndrias 
 Organização celular: células, tecidos, órgãos, 
sistemas 
 Célula animal e vegetal 
 
Membrana plasmática: 
 
Citoplasma: 
 Sistema de endomembranas 
 Existe citosol que é o constituinte verdadeiro, 
sistema de endomembranas 
 Contém ribossomos e o citoesqueleto 
Citoesqueleto: 
 Microtúbulo é responsavelpor determinar a 
posição das organelas (movimento interno) 
 Filamento de actina- determina aforma da 
superfície celular e é importante p locomoção 
da célula como um todo 
 Filamento intermediário: proporciona força e 
resistência 
Sistema de endomembranas: 
 Parte do núcleo até a membrana 
Mitocôndrias: 
 Produção de ATP 
 2 membranas 
Núcleo: 
 Controla o metabolismo celular 
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Constituintes bioquímicos: 
 Carboidratos 
 Lipídios 
 Proteínas 
 Água: encontrada em maior quantidade nas 
células, solvente natural de íons, minerais..., 
indispensável para o metabolismo, conteúdo 
de água, conteúdo de agua varia com a idade, 
coma a atividade metabólica do tecido... 
 Sais minerais: manutenção da pressão 
osmótica, manutenção do equilíbrio ácido-
basico, Co-fatores enzimaticos mg, Formação 
de ATP, Função reguladora e formação de 
ossos, oligoelementos FE I, anemia, 
insuficiência renal, osteoporose 
 Lipídeos: duas regiões: polar e apolar, 
relativamente insolúveis em agua, solúveis em 
solventes orgânicos, bicamadas: membrana 
plasmática, principais lipídeos celulares: 
fosfolipideos, glicerofosfolipidios, 
esfingofosfolipídios colesterol. Doenças 
cardiovasculares, obesidade patológica. 
 Polímeros orgânicos: vários monômeros 
ligados covalentemente (polipeptídeos, 
polissacarídeos, ácidos nucleicos) 
 Carboidratos: principal fonte de energia 
celular, importantes constituintes estruturais, 
sinais de reconhecimento: função 
informacional, sinais de reconhecimento: 
função informacional 
 Proteínas: polímeros de aminioacidos. 
Fibrosas (estruturais) e globulares 
(metabólica), interação c outras moléculas. 
Anemia falciforme, desnutrição. Atuam no 
controle da expressão genica e da 
permeabilidade celular, regula a concentração 
de metabolitos, catalisam reações 
 Ácidos nucleicos: DNA e RNA. Aneuploidias, 
síndromes, canceres, desordens genéticas. 
Coordenam o metabolismo celular. 
 Existem reservas de carboidratos e lipídios, 
mas não de proteínas. 
 A água é o constituinte mais abundante 
 Todos os constituintes bioquímicos são 
importantes pois realizam funções vitais. 
 
 
Membrana celular 
 Separa o meio intra e extracelular 
 Responsável pelo controle da penetração e da 
saída de substâncias da célula 
 Delimita a célula (membrana plasmática) 
Funções: 
 Manutenção da constância do meio 
intracelular 
 Reconhece outras células e moléculas 
 Fornece suporte físico para a atividade das 
enzimas 
 Formação de pequenas vesículas 
transportadores 
 Participa no processo de pinocitose e exocitose 
Mosaico fluido: 
 Movimentação 
Constituintes: 
 Lipídios 
 Proteínas 
 Carboidratos 
(saber característica e função) 
 LIPÍDEOS: são divididos: esfingomielina, 
glicolipideo, fosfatidilcolina, colesterol, 
fosfatidiletanofamina, fosfatidilinositol, 
fosfatidilserina 
 Fosfolipidios: Base universal das estruturas 
das membranas celulares (maior quantidade) 
 Moléculas longas, extremidade hidrofílica, 
cadeia hidrofóbica 
 Cabeça = hidrofílica e cauda = hidrofóbica 
Bicamada lipídica: 
Uma micela e uma porção de bicamada lipídica 
 
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 Os fosfolipídios se movimentam dentro da 
bicamada 
 A membrana se comporta como um líquido 
bidimensional 
 Permitindo que a membrana exerça sua função 
e mantenha sua integridade 
 Flip flop + rotação + difusão lateral = 
dependem da temperatura 
 
Fluidez da bicamada lipídica 
 Rápida difusão das proteínas de membrana no 
plano da bicamada 
 Interação c outras proteínas (sinalização 
celular) 
 Difusão de lipídios e proteínas dos locais de 
membrana nos quais são inseridos logo após 
sua síntese 
 Fusão de membranas diferente 
 Assegura que moléculas da membrana sejam 
distribuídas igualmente na divisão celular 
Lipídios esteroides 
 Estão em menor proporção na membrana 
 Em células animais é representado pelo 
colesterol 
 Eles interferem na fluidez da membrana 
plasmática, deixando-a menos fluida 
 + colesterol – fluidez 
 Os movimentos dos fosfolipídios são 
influenciados por: 
Temperatura, porcentagem de colesterol, 
saturação dos ácidos graxos 
 Ácidos graxos saturados: deixam os lipídios 
mais compactados, dificultando movimentação 
 Insaturados: deixam os lipídeos mais afastados 
facilitando o movimento 
 
 
 
Proteínas da membrana plasmática 
 Transportar nutrientes metabólitos e íons 
 Ancorar macromoléculas à membrana 
 Receptores para sinais químicos 
 
 Podem ser integrais ou periféricas 
 Integrais: inseridas na bicamada 
 Periféricas: se prendem a superfície externa ou 
interna da membrana (monocamada) 
 Proteínas transmembranas (membrana): 
atravessam a bicamada 
 Pode ser unipasso ou multipasso (quantas 
vezes passa na membrana) 
 Possui regiões hidrofóbicas e hidrofílicas 
Periféricas: 
 Alfa hélice: localizada no citosol inteiramente, 
associada a metade interna da bicamada 
 Ligadas por meio de lipídios: lipídio ligado a 
outro lipídio, interna ou externa, ligada por 1 
ou + grupos lipídicos 
 Proteínas ligadas por meio de proteínas: 
ligadas indiretamente a uma das faces da 
membrana, mantidas por interações com outras 
proteínas 
Carboidratos da membrana: 
 Protege e lubrifica a célula 
 Reconhecimento e adesão entre células 
 Glicoproteínas (oligossacarídeos), 
proteoglicanas (polissacarídeos, 
glicosaminoglicanas) e glicolipidios 
 Os carboidratos na membrana variam de 
acordo com o: 
Tipo celular, atividade funcional da célula, 
localização da membrana na célula. 
 Glicocálice: superfície externa da membrana, 
rica em hidratos de carbonos ligados a 
proteínas ou lipídios 
 Constituição: porções glicídicas de 
glicolipídios, glicoproteínas integrais, 
proteoglicanas 
 Funções do glicocálice: 
o Determina os limites entre as células inibindo 
a sua proliferação por contato (falha pode 
causar câncer) 
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o Reconhecimento célula-célula e adesão celular 
(falha pode causar doença autoimune) 
o Proteção e lubrificação da superfície celularo Propriedades enzimática 
o Responsável pela especificidade do sist. ABO 
o Ligação de toxinas, vírus e bactérias 
o Alteração da superfície em células 
cancerígenas 
Transporte através de membrana 
 A membrana celular é muito permeável a água 
 Solução hipotônica: aumenta de volume 
 Solução Isotônica: não altera o volume 
 Solução Hipertônica: diminui de volume 
Osmose 
Célula animal e vegetal 
 
 
Difusão passiva: 
 O soluto penetra quando sua concentração é 
menor no interior da célula 
 Sai quando a concentração é maior 
 Não há gasto de energia 
 Difusão passiva e fibrose cística 
 Autossômica recessiva que afeta glândulas 
exócrinas (produtoras de muco) 
 A proteína afetada é responsável pela 
passagem do Cl e sódio Na+ pela membrana. 
Quando o cloro sai, a água vai por osmose 
 A água não sai e não fluidifica o muco 
Difusão facilitada: 
 Não há gasto de energia 
 Velocidade maior em relação a difusão passiva 
 A favor de um gradiente 
 Combinada a uma molécula transportadora ou 
permeasse 
 Não gasta energia pois é a favor do gradiente, 
só é facilitada pela proteína 
 
Transporte ativo: 
 Há gasto de energia 
 Contra um gradiente 
 Sódio (menor concentração no citoplasma) 
 Potássio (menor no meio extracelular) 
 Cada ATP hidrolisado transporta 3 Na para o 
meio extracelular e 2 K para intracelular. 
 
Fagocitose 
 Formação de pseudópodos 
 Engloba partículas sólidas 
 Endocitose 
 Evaginação 
 Forma fagossomo 
Pinocitose: 
 Englobamento liquido 
 Formação de pequenas vesículas 
 Invaginação da membrana 
 Forma pinossomo 
 
Exocitose: 
 Transporte de grandes quantidades de material 
do intracelular para extracelular 
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 Permite que a célula excrete produtos do seu 
metabolismo, como da digestão intracelular 
(clasmocitose) 
 
 
Especializações da 
membrana plasmática: 
Superfície apical da célula: 
1. Microvilosidades: 
Projeções cilíndricas do citoplasma envolvidas por 
membrana que se projetam da superfície apical da 
célula; tem prolongamentos citoplasmáticos com um 
núcleo de filamentos de actina ligados pela vilina e 
fimbrina. 
 
2. Cílios/flagelos 
São prolongamentos longos e móveis presentes em 
muitas células epiteliais. São envolvidos pela 
membrana plasmática e contém 2 microtubulos 
centrais cercados de 9 pares periféricos (unidos entre 
si). Estão inseridos em corpúsculos basais (centro de 
organização de microtubulos) situados no ápice das 
células. Cílios modificados = flagelos 
 
3. Estereocílios 
São parecidos com as microvilosidades, são imóveis e 
são encontrados no epidídimo e nas células pilosas do 
ouvido interno. Tem filamentos de actina mais 
discretos que nas microvilosidade
 
 Zônula de oclusão: vedação espaço 
intercelular 
 Zônula de adesão: união células adjacentes 
(resistentes a atrito) 
 Desmossomos: união células adjacentes 
 Junções comunicantes GAP: comunicação 
células adjacentes 
 Hemidesmossomos: adesão célula à lâmina 
basal 
 
Junções de fixação: 
 Hemidesmossomos: localizados no domínio 
basal da célula, propicia uma ligação dos 
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filamentos intermediários do citoesqueleto a 
membrana basal 
 Moléculas de adesão: integrinas 
 Fornecem estabilidade mecânica as células 
epiteliais 
 Liga o citoesqueleto de uma célula ao 
citoesqueleto da célula adjacente, criando e 
mantendo unidade estrutural do epitélio 
 Essas estruturas interagem tano com os 
filamentos de actina (zônula de aderência) 
quanto com os filamentos intermediários 
(macula de adesão ou desmossomos) 
 ZONA DE ADESÃO: ocorre como uma faixa 
continua ao redor da célula abaixo da zona de 
oclusão. Suas moléculas de adesão interagem 
com a rede de filamentos de actina no interior 
da célula. Depende das caderinas: PTNS 
transmembranares de ligação dependentes de 
cálcio. 
 DESMOSSOMO: mácula de adesão. 
Localizados no domínio lateral da célula, 
propicia uma ligação forte entre células 
epiteliais adjacentes. 
 Moléculas de adesão- caderinas = 
desmogleinas e desmocolinas ligam na parte 
extracelular e na parte citoplasmática 
interagem com placoglobinas e 
desmoplaquinas que ancoram o desmossomo 
aos filamentos intermediários. 
Obs: quando os anticorpos se ligam as proteínas dos 
desmossomos (desmogleinas) e rompem a adesão 
celular, formam bolhas na epiderme, causando perda 
de líquidos teciduais e pode levar a morte se não for 
tratado. Essa doença é autoimunologica da pele, 
pênfigo vulgar e é controlada através de 
imunossupressores e esteroides sistêmicos. 
 Junções de oclusão: impermeáveis e permitem 
que as células epiteliais funcionem como 
barreira 
 Zona de oclusão- limitam o movimento de 
agua e outras moléculas através do espaço 
intercelular- mantem a separação físico-
quimica entre compartimentos teciduais (rota 
paracelular) 
Obs: mutações do gene que codifica a claudina 14 
estão ligadas a surdez hereditária pois causa 
permeabilidade na zonula de oclusão de corti 
(receptor da audição) 
 Junções comunicantes: GAP ou NEXOS são 
estruturas que permitem a passagem direta de 
moléculas sinalizadoras entre células 
adjacentes (epiteliais, musculares lisa, cardíaca 
e nervos). Consiste em um acumulo de canais 
ou poros transmembranosos (conexons-
conexinas) que permitem a troca de íons entre 
as células. 
Obs: mutações nos genes da conexina: catarata 
herdada