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Biologia Celular Profa. Dra. Marcia Cristina de Souza Lara Kamei Membrana plasmática e envoltórios celulares Profa. Dra. Marcia Kamei Objetivos da aula: Compreender as características das membranas celulares. Compreender a organização molecular das membranas celulares Conhecer os demais envoltórios das células eucariontes, além da membrana plasmática Conhecer os princípios dos vários tipos de sinalização entre as células. Biologia Celular – Unidade 2 Membranas celulares Definição – camada lipoproteica que delimita as células e os compartimentos celulares. Biologia Celular – Unidade 2 Clique para editar o título da disciplina FUNÇÃO DAS MEMBRANAS CELULARES Compartimentalização celular. Transporte de substâncias. Reconhecimento e processamento de informações. Suporte para atividades bioquímicas. Integração entre células e substratos não celulares. Biologia Celular – Unidade 2 COMPOSIÇÃO LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E CARBOIDRATOS Biologia Celular – Unidade 2 Proporção destes constituintes é variável de acordo com o tipo de membrana e com as funções realizadas pela mesma!!! 1. LIPÍDIOS Lipídios anfipáticos genericamente chamados de fosfolipídios; Organizados em camada dupla – bicamada lipídica; Membrana de célula animal também tem colesterol entre os lipídios que formam a bicamada. Biologia Celular – Unidade 2 Esquema da estrutura bioquímica dos lipídios formadores de membrana e seu arranjo em bicamada Fonte: Marzzoco e Torres (2015, p. 100). Unidade II Biologia Celular – Unidade 2 Estrutura química de moléculas anfipáticas e sua representação esquemática Fonte: Junqueira et al. (2012, p. 62). Biologia Celular – Unidade 2 2. PROTEÍNAS Classificadas de acordo com tipo de interação realizada com os lipídios de membrana: Proteínas periféricas Proteínas integrais Proteínas integrais transmembrana Biologia Celular – Unidade 2 Esquema mostrando as diversas interações de proteínas com a bicamada de lipídios para a formação das membranas celulares Fonte: Alberts et. al. (2011, p. 373). Biologia Celular – Unidade 2 3. CARBOIDRATOS Carboidratos – Associados a determinadas proteínas (glicoproteínas) e a determinados lipídios (glicolipídios). Na membrana plasmática está voltado apenas para a face extracelular. Formará o glicocálix (adesão e reconhecimento) Biologia Celular – Unidade 2 Estrutura das membranas celulares Biologia Celular – Unidade 2 Esquema de mosaico fluído para explicar a estrutura das membranas celulares Fonte: Marzzoco e Torres (2015, p. 103). Glicocalix Também chamado de glicocálice - envoltório externo à membrana plasmática, presente nas células animais. Geralmente, é uma extensão da própria membrana Biologia Celular – Unidade 2 Funções do glicocálice - Identificação e reconhecimento celular - tanto para reconhecer células compatíveis quanto para rejeitar células diferentes. - Adesão celular para formação de tecidos - Proteção contra agentes químicos e físicos. - Barreira de difusão, funciona como um “filtro” para moléculas grandes. - Enzimática - existem enzimas aderidas ao glicocálix que facilitam a ação metabólica das células. - Movimentação celular. Biologia Celular – Unidade 2 Biologia Celular – Unidade 2 TRANSMISSÃO INTERCELULAR DE SINAIS QUÍMICOS Biologia Celular – Unidade 2 COMUNICAÇÃO CELULAR pode ser dividida em quatro etapas básicas: Síntese e liberação da molécula sinalizadora ou ligante pela célula sinalizadora, secretora ou indutora; Transporte da molécula sinalizadora ou ligante até a célula- alvo; Célula-alvo reconhece a molécula por meio de receptores; Modificações no metabolismo celular geram uma resposta celular. Biologia Celular – Unidade 2 Etapas da sinalização celular 1) Comunicação Célula indutora – indutor Célula alvo – receptora 2) Sinais químicos – Produzidos pelas células indutora 3) Receptores – Apresentam afinidade química com o sinalizador. Podem ser encontrados na membrana plasmática, no citosol e no interior do núcleo da célula alvo 4) Respostas: Diferenciação/multiplicação/degradação e síntese de substâncias/ contração/condução de impulso elétrico/ morte celular Biologia Celular – Unidade 2 Mecanismos gerais da comunicação celular Biologia Celular – Unidade 2 Endócrina ou hormonal Parácrina Autocrina Dependente de contato ou justacrina Nervosa ou neuronal ou sináptica Biologia Celular – Unidade 2 Mecanismos de sinalização celular - Célula Secretora (indutora) – Na maioria da vezes se localizam nas glândulas endócrinas pluricelulares: Tireoide, pâncreas, suprarrenais - Ou na parede de órgãos – testículos, coração, intestino, pulmão) - Sinalizador – hormônios – A maioria de constituição proteicas, mas alguns são formados por lipídios (hormônios esteroides) - Conduzido pela corrente sanguínea – Sinalização lenta e duradoura. Biologia Celular – Unidade 02 Sinalização hormonal Órgãos endócrinos Biologia Celular – Unidade 2 Biologia Celular – Unidade 2 Biologia Celular – Unidade 2 Localização dos receptores para hormônios / natureza química dos hormônios Para hormônios esteroides – receptores no citosol ou no núcleo célula Para hormônios protéicos – receptores na membrana plasmática Biologia Celular – Unidade 2 Localização dos receptores para hormônios / natureza química dos hormônios Hormônios esteroides Biologia Celular – Unidade 2 Localização dos receptores para hormônios / natureza química dos hormônios Hormônios Proteico - Realizada por meio de mediadores químicos de ação local. - Os mediadores atuam em células adjacentes. - após a atuação, as moléculas podem ficar retidas na matriz extracelular do local de produção ou podem ser inativadas. - Sinalização rápida e pouco duradoura. - Algumas vezes, a produção e a atuação das moléculas sinalizadoras são feitas pelo mesmo tipo celular, então a secreção é autocrina. Biologia Celular – Unidade 2 Sinalização Parácrina Biologia Celular – Unidade 2 Biologia Celular – Unidade 2 Sinalização dependente de contato - A produção e secreção do sinal ocorre por célula especializada chamada de neurônio. - O sinal químico se chama neurotransmissor e chega na superfície da célula alvo através de prolongamentos denominado axônio. Biologia Celular – Unidade 02 Sinalização Neuronal – Nervosa ou sináptica Biologia Celular – Unidade 2 Estrutura do neurônio - A interação entre as células nesse tipo de sinalização chama-se sinapse. - Na sinapse, a membrana das duas células que se comunicam é separada por uma fenda (intervalo sináptico). - A membrana do terminal axônico é chamada de pré-sináptica e é o local de onde saem as vesículas com neurotransmissores. - A membrana da célula que tem os receptores para os neurotransmissores é chamada de terminal pós-sináptico. - A comunicação por neurotransmissores é rápida e de breve duração. Biologia Celular – Unidade 02 Sinalização Neuronal – Nervosa ou sináptica Biologia Celular – Unidade 2 Bibliografia: JUNQUEIRA, L. C. U.; CARNEIRO, J.; JORDÃO, B. Q.; ANDRADE, C. G. T. J.; YAN, C. Y. I. Biologia celular e molecular. 09. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017, 364 p. Biologia Celular – Unidade 2
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