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A célula Funções da membrana plasmática • Regulação da osmolaridade LEC/LIC • Regulação do volume celular • Regulação do metabolismo intracelular: concentração de co-fatores enzimáticos e de substratos • Regulação do metabolismo intracelular: enzimas presentes na membrana • Decodificação ou transdução = levar sinais químicos e físicos por meio de moléculas receptoras e reguladoras presentes na membrana até o interior da célula. • Geração e propagação de sinais elétricos • Endocitose e de exocitose Transporte na membrana Difusão simples: • Não gasta energia • Movimento de solutos de um local de maior concentração para menor concentração • Partículas lipossolúveis atravessam diretamente a bicamada lipídica – alguns fármacos como anestésicos barbitúricos atravessam facilmente a membrana dos neurônios • Partículas não-lipossolúveis necessitam de um corredor aquoso como os canais iônicos ou transportadores especiais. Alguns solutos como as macromoléculas proteicas são completamente impermeáveis. • Outras substancias que atravessam a membrana plasmática por difusão simples: oxigênio, dióxido de carbono e álcool. Difusão facilitada: • Não gasta energia (a favor do gradiente de concentração) • Glicose e aminoácidos • Carregadores proteicos • Essas moléculas se ligam a proteínas que mudam de forma para transportar as moléculas • Se houver um canal que permita a passagem de determinada molécula, diz-se que a membrana é permeável a molécula. • O grau de permeabilidade dos canais de membrana está influenciando pelo potencial elétrico através da membrana • Os canais cuja permeabilidade varia com o potencial elétrico através da membrana são chamados de portões elétricos ou de voltagem. • A maioria do canais é permeável a um único íon especifico ou a um pequeno numero de íons. Aplicação a farmacologia = medicamentos para controle de arritmia cardíaca, regulação da movimentação de cálcio através da membrana plasmáticas das células do coração • A velocidade da passagem dos íons vai depender de: ✓ Gradiente químico: concentração do ion em ambos os lados da membrana celular ✓ Gradiente elétrico: cargas elétricas em ambos os lados da membrana ✓ Gradiente químico + gradiente elétrico = gradiente eletroquímico Transporte ativo • Com gasto de atp • Transporta 3NA+ para fora da células e 2K+ para dentro (antiporte) • Contra o gradiente • Todas as células possuem bomba de sódio e potássio. Potenciais de membrana e células excitáveis • Potencial de membrana em repouso = - 10 a -100 mV (milivolts) dependendo do tipo de célula -85mV células musculares • Potencial de ação: inversão das cargas da membrana • Despolarização: O potencial de membrana está mais próximo do zero. • Estímulo limiar: o quanto um estimulo é forte o bastante para causar um potencial de ação Exocitose • Processo mediante o qual a célula coloca materiais para meio extracelular • Funções: secreção de proteínas, hormônios, neurotransmissores, anticorpos, excreção e renovação dos lipídios da membrana plasmática Tipos de exocitose 1. Constitutiva: a célula se livra de dejetos e restaura a membrana plasmática, dependendo do tipo de resíduo pode haver fusão com lisossomos para a digestão desses resíduos 2. Regulada: é ativada por um sinal externo á célula e a resposta é a liberação de hormônios, neurotransmissores e anticorpos. Endocitose • A célula internaliza substancias Tipos de endocitose • Fagocitose (partículas) • Pinocitose (líquidos) – micropinocitose e macropinocitose • Endocitose mediada por receptores Fagocitose • Forma específica de endocitose, efetuada por células do sistema imune para eliminar partículas nocivas • Células fagociticas: macrófagos, células dendriticas e neutrófilos • Partículas nocivas: bactérias, células infestadas com vírus e células neoplásicas Fases da fagocitose Endocitose mediada por receptores Contato e aderência entre as células • Todos os vertebrados desenvolvem-se a partir da divisão de uma única célula, o ovo fertilizado • As células num animal mantêm-se unidas, formando tecidos e órgãos. • Há comunicação entre as células por sinais químicos e troca de materiais através de canais nas junções celulares • A junção entre as células é mantida por junções estreitas (tight junctions), junções abertas (gap junctions), moléculas de aderência celular. Desmossomos: espaçamentos locais das membranas plasmáticas adjacentes, como fibrilas delgadas que se irradiam do espaçamento no citoplasma de célula. Junções estreitas ou tight junctions: zona onde as membranas de duas células adjacentes aderem- se uma a outra. Encontradas abaixo da superfície livre das células epiteliais. Restringem o movimento de agua ou materiais. Junções abertas ou gap junctions: formadas por proteínas de membrana que se estendem entre células adjacentes, criando passagem para a troca de pequenas moléculas e íons. Importância funcional especial no musculo cardíaco e musculo liso no trato gastrointestinal. Aspectos gerais da transmissão de sinais Sinalização celular • Através de sinais químicos • Contato direto (junções gap) • Proteínas de superfície • Parácrina • Endócrina Aspetos gerais da transdução de sinais • Transdução é a condução de sinais químicos do lado de fora da membrana para o núcleo da célula e produzir uma resposta • Vias de transdução de sinais: ✓ União receptor – ligante; isto induz uma mudança de forma no receptor ✓ Transdução (conduzir o sinal até o núcleo da célula) ✓ Resposta celular Tipos de receptora celulares 1. Na membrana plasmática ✓ Receptores acoplados a proteína G ✓ Sistema tirosine-quinase ✓ Receptores acoplados a canais iônicos 2. Na membrana do núcleo Segundos mensageiros na tradução de sinais: pequenas moléculas ou íons que retransmitem os sinais originados na membrana plasmática para dentro da célula ➢ AMPc: adenosina monofosfato ➢ DAG: diacliglicerol ➢ PIP2 e IP3: fosfatidil inositol O cálcio também é conhecido como 3 mensageiro Tipos de resposta celular • Ativação de enzimas • Ativação de genes – expressão de proteínas • Mudanças no citoesqueleto da célula Situações nas quais há bloqueio da transdução • Diabetes • Toxinas bacterianas • Doenças autoimunes • Câncer • Neurotoxinas • Pesticidas - fármacos
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