Membrana plasmática

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Biologia celularUniversidade da Região de Joinville - Medicina – Lays Citadin
membrana plasmática
Estrutura
· Fina bicamada lipídica – lipídios são a unidade estrutural de qualquer camada = pois seu caráter anfipático que permite a formação da estrutura. 
· Soluções viscosas 
· Assimétricas 
· Lipídios, proteínas, carboidratos (apenas ác nucleicos não fazem parte – DNA,RNA) 
Funções 
· Define os limites da célula e suas fronteiras
· Regula o fluxo de matérias para dentro e fora da célula 
· Mantém diferenças essenciais entre o citoplasma e o meio extracelular 
· Percepção dos estímulos externos (será capaz de gerar uma resposta)
· Movimentação celular
· Prender células umas as outras
· Mantém constante meios intra/extra celular
Propriedades 
· Auto-selamento (fosfolipídios) 
· Assimetria (monocamada voltada para o meio intracelular e outra para extracelular- composição lipídica mantém a assimetria)
· Fluidez (constante movimento)
· Permeabilidade seletiva 
Composição 
· Natureza lipoproteica – ANFIPÁTICAc) Colesterol 
a) Colesterol 
b) Fosfolipídios 
c) Glicolipídios
FOSFOGLICERÍDEOS 
(fosfoglicerídeos+ esfingolipídios)
1. Cadeia de ác graxos
2. Estrutura central (glicerol)
3. Grupo fosfato
4. Vários grupos de cabeças (diferentes fosfoglicerídeos)
GLICOLIPÍDEOS:
(carboidrato + lipídeo)
1. Situados na monocamada externa/ extracelular/ não-citosólica
2. Processo de adesão célula-célula
3. Auxilia na proteção 
Ex: glicoesfingoliídios
 COLESTEROL
1. Representa 20% dos lipídios da membrana
2. Reduz a permeabilidade para solutos neutros
3. Transporte intracelular
4. Sinalização celular 
A conformação dos lipídios em meio aquoso depende da porção hidrofóbica dos fosfolipídios que naturalmente tendem a afastar essas moléculas de água. Isso formaria uma bicamada fraquinha. Graças ao auto-selamento,+ caract anfipática a bicamada tende naturalmente a mover-se para uma conformação energeticamente favorável. 
Isso é possível devido à conformação: caudas apolares no interior da bicam + cabeças polares em contato com as moléculas de água 
 -não permite passagem de e para meio extra/intra
- lipídeos estão em constante movimentação 
*Difusão lateral: trocar de posição com os outros lip.
Assimetria membranosa
· dá funcionalidade estrutural para a membrana
· composição distinta de lipídeos das duas monocamadas 
· somente na face externa: são encontrados os CARBOIDRATOS/GLICOLIPÍDEOS
Proteínas da membrana 
· desempenham funções específicas
· caráter anfipático (aminoácidos hidrofílicos e hidrofóbicos) 
· determinam características e propriedades funcionais da membrana de cada tipo de célula 
· qualidades e tipos variados
classificação: 
· integrais/ intrínsecas (permanentemente ligadas à MP) Integradas em toda a bicamada = transmembranosas. Ex: grupos M-N; enzimas, glicoproteínas 
· periféricas (temporariamente ligadas à MP) – localizadas na superfície externa ou interna da bicamada; isoladas facilmente.
 Tipos de proteínas
· Transportadoras: transporte de moléculas através da membrana 
· Âncoras: servem como elementos estruturais da célula 
· Receptoras: detectam e internalizam sinais físicos e químicos recebidos do meio extracelular 
· Enzimas: catalisam reações associadas á membrana
Modelo do mosaico fluido 
Mosaico – variadas peças e estruturas 
Fluido - constante movimento
a) Mobilidade de lipídeos e proteínas
b) Movimento lateral constante 
c) Movimento vertical raro 
*se a membrana deixa de estar em seu estado de líquido e passa para um estado de gel – TRANSIÇÃO DE FASE – há a perda desse dinamismo, perdendo todas as funções também = célula morre. 
Influências na fluidez da camada
i. Grau de insaturação das caudas dos fosfolipídios (saturadas=ligações simples; insaturadas=ligações duplas)
 
+ insaturado = flexão da cauda = mais difícil de compactar esses fosfolipídios = mais difícil de passar pela transição de fase
ii. Tamanho das caudas dos fosfolipídios (menor o fosfol = menor a área de interação = mais difícil a compactação)
iii. Temperatura (temperaturas baixas = diminuição da energia cinética = compactação dos fosfolipídios)
iv. Quantidade de colesterol 
Colesterol vai diminuir a movimentação não interferindo na fluidez = diminuindo o risco de uma possível transição celular.
Carboidratos
- Apenas encontrados na monocamada externa M.P
GLICOCÁLICE/GLICOCÁLIX
i. Formado por glicoproteínas e glicolipídios 
a) Glicoprotroteínas:
1. fibronectina (une cél-cél e cél-matriz)
2. estabelece continuidade entre citoesqueleto e matriz
3. laminina: secretada (cél epiteliais) e forma glicocálice
b) Glicolipídios:
1. D-glicose
2. D-galactose
3. N-acetilD-galactosamina
4. Ac. N-acetil-neuramínico (ác siálico)
ii. Revestimento celular externo – barreira mecânica 
iii. Proteção mecânica e química
iv. Promove a adesão e reconhecimento entre as células
v. Aumenta a seletividade da membrana 
vi. Sítios de receptores de moléculas alvo 
vii. Inibição por contato = células cancerosas perdem essa propriedade
viii. Proteínas são imunogênicas = promovem resposta imunitária quando penetram em um organismo estranho (transplantes)
PERMEABILIDADE SELETIVA 
Interior hidrofóbico: passagem liberada para organismos lipossolúveis e negada para hidrossolúveis
COMPLEXOS MHCI E MHCII
- Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC): grupo de moléculas de glicoproteínas que distinguem o que é ou não do corpo
· MHCI = presente em todas as células, com exceção de algumas do sistema imunitário
· MHCII = presente nas células do sistema imunitário (leucócitos)
Transporte na membrana plasmática
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS
Transportam tanto a favor como contra o gradiente de []
farão o intercâmbio de moléculas que não passam pela estrutura hidrofóbica da MP
A. Proteína transportadora: comporta que abre e fecha (extra/intra), fazendo o trânsito de moléculas 
B. Proteína de canal: forma um poro através da bicamada lipídica, permitindo a passagem desses solutos não permeáveis. 
TRANSPORTE dedicado para:
· Ingestão de nutrientes
· Excreção de produtos metabólicos 
· Regulação de concentrações intracelulares de íons. 
gradiente eletroquímico 
- Gradiente de concentração: diferença na [ ] de uma substância química de um lugar para outro 
A favor: mais [] para menos [] 
Contra: menos [] para mais []
1-passivo/2-ativo
*gasto de energia não é prerrogativa para que haja transporte ativo, é ser CONTRA gradiente de concentração
*se não tiver carga, o que vai movimentar é a concentração
- Gradiente elétrico: diferença nas cargas elétricas entre duas regiões 
Solutos + tendem a entrar com mais facilidade, já que a membrana também é positiva = eles se anulam. 
Solutos – tendem a entrar com mais dificuldade, por conta de sua eletronegatividade
PEQUENAS MOLÉCULAS E ÍONS
Transporte passivo 
· A favor do gradiente eletroquímico 
· Feito por difusão facilitada – proteínas canais e transportadoras facilitam o processo (aquaporinas) 
· Osmose – movimento de um solvente
· Difusão simples – (compostos hidrofóbicos: ác graxos, esteróides e anestésicos) - passagem livre através dos fosfolipídios (SEM GASTO DE ATP)Podendo ou não haver gasto de energia
Transporte ativo 
· Contra o gradiente eletroquímico 
· Transecular – tecidos epiteliais
· Transporte em massa – em grande escala (endocitose e exocitose)
Osmose – TP
· Movimento de um solvente (água) através da membrana plasmática 
1. Dois recipientes com diferença na concentração
2. Para compensar, ocorre o transporte do solvente = duas soluções com o mesmo balanço osmótico
[] de íons = é o que nos guia
Hipertônica: maior [] de soluto = intra extra
Isotônico: [] de solutos: intra = extra
Hipotônico: menor [] de soluto = extra intra
Muito hipotônica: lisse = morte celular
Soro fisiológico: mantém a osmose ok 
Estratégias para o controle osmótico
*Célula vegetal: membrana expande até a parede celular
Difusão facilitada – TP
· Transporte através da membrana com o auxílio de proteínas (permeases)
· Sem gasto de ATP
· A favor do gradiente (glicose e alguns aminoácidos)
*Só liberaquando entra um soluto que ocupe seu espaço
Uniporte: 1 soluto
Simporte: 2 solutos (acoplado) na mesma direção
Antiporte: 2 solutos (acoplado) em direções opostas
Transporte ativo 
· Transp acoplado: transporte ativo de uma molécula segue o transporte passivo de outra (pega carona) – SEM GASTO ENERGÉTICO
· Hidrólise de ATP 
· Bomba dirigida por luz (converte a energia luminosa em mecânica = transforma a proteína
transporte ativo por gradiente iônico
Na+ está em seu transporte natural por relacionar-se com a M.P Glicose vai ser cotransportada contra seu gradiente de concentração, por isso será ATIVO, dirigido pelo gradiente do sódio e SEM gasto de energia. 
*células epiteliais fazem para captar glicose no intestino
Transporte ativo por bombas -ATP 
· Conversão de ATP – ADP, para que essa proteína mude de conformação e transporte contra o gradiente de []. COM GASTO DE ENERGIA
Bomba de Na+ e K+ = equilíbrio de cargas positivas dentro da célula (déficit de um soluto positivo no meio intracelular quando comparado com o extra)
Canais iônicos 
· Proteínas de canal que permitem a passagem de íons orgânicos hidrofílicos 
· Ficam fechados – abrindo através de estímulos (dependentes de: voltagem, ligantes, controlado mecanicamente.) 
· Filtro de seletividade no poro aquoso: permite a passagem de um tipo de íon
· Alta velocidade
· Transporte passivo 
Transporte transecular
ETAPAS
1. Entrada da glicose: cotrasnportada pelo Na+, transporte ativo por gradiente iônico
2. Saída da glicose: transporte passivo 
*Soluto sai de um domínio, saindo em outro domínio (glicose nesse caso)
Transporte em quantidade
Endocitose: interiorização de macromoléculas 
a) FAGOCITOSE 
1. Partículas sólidas – pseudópodes da membrana e citoesqueleto 
2. Protozoários = alimentação 
3. Células animais = defesa (neutrófilos e macrófagos)
b) PINOCITOSE
1. Ingestão de líquido e moléculas por pequenas vesículas
2. A substância a ser incorporada adere a receptores de membrana
3. A membrana afunda e o material a ela aderido passa para uma vesícula, que se destaca da superfície e penetra no citoplasma
Modificações da membrana 
· Microvilos: aumentam a superfície de absorção (intestino delgado e rins)
· Estereocílios: longos, flexuosos, ramificados, imóveis, apicais. Aumentam a superfície celular – facilitando transporte de água e moléculas (ex: epidídimo e ductos genitais).
· CAMs (Cell Adhesion Molecules): glicoproteínas integrais transmembranas, responsáveis:
- Aderência e reconhecimento entre as células para formação de tecidos e órgãos 
- Cicatrização de feridas e reneração de tecidos (aderência transitórias
* células malignas perdem adesividade, se soltam e geram metástases
1) Caderinas: ligações hemofílicas (cálcio dependente); E-caderinas – cél epiteliais
2) IgCAM: N-CAMs – neurônios; ICAM – diversos tipos celulares (leucócitos)
Estruturas de adesão da membrana
· Desmossomo: placa circular, em membranas de duas células contíguas, constituída de proteínas onde se prendem filamentos de citoqueratina.
- Presença de caderinas (desmogleína e desmocolinas, desmoplaquinas, desmoclamina e queratocalmina)
· Hemidesmossomo: meio desmossomo. Auxiliam na fixação das células epiteliais à lâmina basal. Apresenta desmoplaquinas, mas não contêm desmogleína, aderindo às lâminas basais por integrinas. (proteínas) 
· Zônula de adesão (dependente de cálcio) – acúmulo de material elétron-denso entre as células. Serve de apoio aos filamentos que penetram nos microvilos. 
· Zônulas oclusivas: efeito selador; não permite a passagem extracelular de material.
· Junção comunicante (GAP): formadas por hexâmetros proteicos, formam canais e permitem a passagem de moléculas informacionais (nucleotídeos, aminoácidos e íons) = integração das funções celulares, consumindo energia. (ocorre: epitélios de revestimentos e glandulares, cél musculares cardíacas e nervosas, coração e embriogênese). 
Conexons: tubos proteicos (conexinas) pequenos que formam a junção.
Não faz a passagem de macromoléculas (prot e ác nucleicos)