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Giovanna Facchina Martins (TVI) Membrana Plasmática - Bicamada lipídica anfipática - Composição química: lipídeos, proteínas e açúcares - Funções: determina a composição ≠ entre meio intracelular e meio extracelular, barreira seletiva, recepção de sinais, importação e exportação. - Estrutura Molecular: modelo do mosaico fluido (proteínas embebidas na bicamada lipídica) – Singer e Nicholson * Os fosfolipídios são moléculas anfipáticas e são a causa de a membrana ser uma bicamada. - Fluidez da membrana: a temperatura e o colesterol interferem na fluidez da membrana nas células animais. Além disso, se os hidrocarbonetos da cauda forem insaturados ou a cadeia for curta, é + fluída e, se forem saturados ou a cadeia for longa, é + viscosa. - Movimentos da membrana: flip flop (troca de face = do LIC p/o LEC) / rotação (gira 180 graus em torno do eixo) / difusão lateral (movimentação sem girar ou trocar de face) - Assimetria da bicamada lipídica: há diferenças entre a parte interna e externa da membrana - Permeabilidade da membrana: barreira hidrofóbica IMPERMEÁVEL a íons e solutos (passam moléculas muito pequenas, apolares e sem carga) - quem passa depende da solubilidade em óleo e do tamanho Proteínas da membrana: podem ser integrais (quando não está só na ponta), periféricas (só na ponta) ou transmembranas (as que atravessam a membrana) *proteínas receptoras: são aquelas que cruzam a proteína uma única vez Açúcares da membrana: glicocálice (glicoproteínas e glicolipídios) As funções do glicocálice são proteção e lubrificação da superfície, reconhecimento e adesão entre células, alteração da superfície em células cancerígenas, ligação de toxinas, vírus e bactérias, propriedades enzimáticas e especificidade do sistema ABO. Especializações da membrana: Sup. Apical: • Microvilosidades: aumentam a área de absorção, são imóveis, filamentos de actina • Estereocílios: parecidos com as microvilosidades, são imóveis, aumentam a superfície das células • Cílios e Flagelos: são moveis, propulsionam muco ou outras substancias (locomoção) Sup. basolateral: junções celulares • Junção oclusiva: evita movimentação de moléculas • Junção aderente: aumenta a adesão • Desmossomos: placa de adesão em forma de disco • Hemidesmossomos: placas de ancoragem da célula ao meio extracelular • Junção comunicante: é regulada (abre e fecha) e formada por proteínas transmembranas Transportes de membrana Transporte Passivo – A FAVOR do gradiente de concentração • Osmose • Difusão simples – a difusão é diretamente proporcional a capacidade das moléculas se dissolverem na membrana e da quantidade de canais e inversamente proporcional a espessura da membrana, tamanho e forma da partícula e viscosidade do meio • Difusão facilitada – depende do número de canais proteicos pelos quais a substancia pode passar e do diâmetro da molécula (transporta glicose, íons e diversos hormônios) Transporte Ativo - CONTRA o gradiente de concentração • Primário (uniporte) • Secundário – Cotransporte –> soluto e molécula que “pega carona” para o mesmo lado. Contra transporte –> soluto e molécula que “pega carona” para lados opostos). Exemplo: bombas Transporte mediado por vesículas • Endocitose – Fagocitose: englobamento de partículas solidas por emissão de pseudópodes. Pinocitose: englobamento de fluidos por meio de invaginação, mediada por um receptor - a partir da ligação de ligantes com receptores da membrana. • Exocitose – secreta para o meio extracelular substancias uteis para o corpo (ex: hormônios, neurotransmissores, muco...) ou os resíduos da endocitose Proteínas transportadoras • Canais – pode ser vazamento ou regulado por comportas (difusão simples) • Carreadoras (difusão facilitada) • Bombas (Transporte ativo) Contração Muscular 3 tipos de células musculares: • Estriada esquelética • Estriada cardíaca • Lisa Músculo Esquelético: formado por filamentos de actina e miosina, entre as quais há uma interação na forma de deslizamento (actina desliza sobre a miosina). Mecanismo da contração: despolarização da membrana do neurônio –> abre os canais de cálcio sensíveis à voltagem –> influxo de cálcio –> exocitose da acetilcolina –> acetilcolina se liga a receptores específicos na fibra muscular –> a ligação da acetilCoA abre canais de sódio –> o sódio invade a fibra muscular –> despolarização da membrana da fibra muscular –> a despolarização percorre os túbulos T, sensibilizando os receptores di-idropiridina –> abre os canais de rianodina –> liberação de cálcio do reticulo sarcoplasmático para o citoplasma –> esse cálcio se liga a troponina C, modificando a forma do complexo (actina – troponina - tropomiosina) –> ocorre ligação da actina com a cabeça da miosina. O ATP é importante para engatilhar pontes cruzadas e para bombear cálcio de volta para o reticulo sarcoplasmático (ou seja, relaxamento muscular). As fontes de energia utilizadas pelo músculo são fosfocreatina, glicólise a partir do glicogênio armazenado e metabolismo oxidativo. Doenças relacionadas a contração muscular: Miastenia Gravis – produz anticorpos anti- aceltilcolina, por isso não ocorre contração muscular. O tratamento é feito com inibidores de colinesterases (os anticorpos), para que a acetilcolina se ligue aos receptores permitindo a contração. Infarto do miocárdio – pode ser detectado pela presença de troponinas e outras substancias na corrente sanguínea (indicação de lesão muscular) Miopatia nemalínica – ocorre o deposito de proteínas, comprometendo a estrutura do sarcômero (composta pela actina + miosina). Dessa forma, causa hipotonia e pode levar o paciente a entrar em acidose respiratória devido ao comprometimento dos músculos respiratórios. Bioeletricidade Potencial elétrico: é a capacidade de um corpo realizar trabalho. A diferença de potencial da membrana é um desvio da condição de equilíbrio, a qual ocorre através do gasto de energia. Essa diferença está relacionada com as diferentes concentrações iônicas no meio intra e extracelular. Íons importantes: • Potássio (K+) – maior concentração no LIC (K+ tem mais cá = dentro) • Sódio (Na+) – maior concentração no LEC (Na+ tem mais lá = fora) • Cloro (Cl-) – maior concentração no LEC • Cálcio (Ca2+) – maior concentração no LEC • Presença de ânions Bomba Na+/K+: bomba Na+/K+atpase transporta esses íons contra seu gradiente de concentração, enviando 3 sódios para fora a cada 2 potássios que entram. Se a força de difusão e a forca elétrica forem de mesma intensidade e sinais opostos, o íon está em equilíbrio eletroquímico. * Íons positivos tem a forca elétrica para dentro da célula, porque a concentração de ânions é maior internamente/ a forca elétrica de íons negativos é para fora da célula, porque a concentração de íons positivos é maior externamente. * A força de difusão do íon vai na direção de onde tem mais daquele íon para onde tem menos daquele íon. * A permeabilidade no repouso é baixa para o sódio e alta para o potássio. No repouso, entra um pouco de sódio e sai um pouco de potássio. (o sódio “atrapalha” o equilíbrio do potássio fazendo esse sair um pouco da célula, pois o sódio está entrando) A bomba de sódio/potássio estabelece o equilíbrio dinâmico, porque ela controla as entradas e saídas dos íons. Para calcular potencial de equilíbrio de cada íon: E = -60zlog (Ci)(Ce) Z = carga do íon Ci = concentração no meio intracelular Ce = concentração no meio extracelular. Para calcular o potencial da membrana: Emf = -61 logCNa+iCNa+ePNaPNa+ Repete para todos os íons, sendo que os íons negativos invertem, coloca a concentração do meio extracelular em cima e do intracelular embaixo.OBS: para descobrir qual íon é + permeável, deve ver qual potencial de equilíbrio de cada íon encontra seu valor mais próximo do potencial de membrana. No caso do potencial de repouso, o íon potássio é mais permeável do que o sódio. A membrana apresenta potencial de repouso sem receber estimulo, no qual pode observar que a membrana é internamente negativa, mas ao ser estimulada o suficiente para que o valor limiar seja alcançado, ocorrera o potencial de ação. LEI DO TUDO OU NADA: se a membrana não for estimulada o suficiente para que chegue no valor limiar, NADA acontece. Se a membrana for estimulada até que chegue no valor limiar, TUDO acontece. Potencial de ação: caracterizado pela despolarização da membrana, momento no qual a comporta de ativação dos canais dependentes de voltagem de sódio, se abrem e ocorre influxo de sódio na membrana, tornando-a interiormente positiva. Ao alcançar o pico do potencial de ação, as comportas de inativação dos canais de sódio se ativam, portanto esses canais começam a se fechar enquanto a comporta dos canais dependentes de voltagem de potássio se abre, cessando o influxo de sódio e iniciando o efluxo de potássio, tornando assim a membrana novamente negativa internamente, ou seja, repolarizando a membrana. Após a repolarizacao, como os canais de potássio possuem uma única comporta, essa demora a se fechar, e isso gera a hiperpolarização, que é uma alteração no potencial de membrana, tornando seu valor mais negativo do que o potencial de membrana. Períodos Refratários: são divididos em período refratário absoluto (P.R.A) e eríodo refratário relativo (P.R.R). P.R.A: NÃO pode ocorrer potencial, pois os canais de sódio estão abertos na despolarização, os canais de sódio estão inativados na repolarização e os canais de potássio estão abertos na repolarização. P.R.R.: PODE ocorrer um novo potencial, se o estímulo for suficiente. No entanto, a hiperpolarização dificulta a nova propagação de um potencial.
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