Membrana plasmática

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A célula
Classificação básica
Procariota Eucariota
O núcleo não possui um envoltório
nuclear (carioteca), então seu
material genético fica disperso no
citoplasma.
Possui um núcleo bem definido,
cercado por um envoltório nuclear
(carioteca), que permite o material
genético ficar bem guardado no
interior do núcleo.
Ex: bactérias, algas cianofíceas e
espiroquetas.
Ex: células vegetais e animais.
Principais constituintes
➔ Membrana plasmática
➔ Citoplasma
◆ Organelas
◆ Inclusões
◆ Matriz citoplasmática / Citossol
◆ Citoesqueleto
➔ Núcleo
Membrana plasmática
É a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procariotas quanto as
eucariotas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intracelular (citoplasma) e o meio
extracelular (matriz extracelular de diversos tecidos). A membrana plasmática é
constituída por uma bicamada lipídica, constituída por fosfolipídios, colesterol,
glicoproteínas, enzimas de transporte e sítios receptores ou de reconhecimento na
superfície externa da célula que formam um mosaico fluido.
Principais modelos de membrana
➔ Gorter e Grendel (1925)
◆ Apenas uma bicamada lipídica
➔ Danielli e Davson (1935)
◆ Proteínas revestiam e cortavam
toda a membrana (a membrana
não tinha permeabilidade seletiva
porque tinham espaços vazios entre
a membrana)
➔ Robertson (1961)
◆ As bicamadas lipídicas se encontram entre as
camadas compactadas de proteína
◆ As camadas de proteínas seriam uma camada
de “proteção”
➔ Singer e Nicolson (1972)
◆ Modelo do Mosaico Fluido
◆ As proteínas se encontram inseridas e
espalhadas na bicamada lipídica
◆ A bicamada lipídica é intercalada com
proteínas integrais e periféricas.
Características principais da membrana
➔ Dupla camada lipídica com proteínas e carboidratos inseridos nela;
➔ Permeável e seletiva;
➔ Controla a entrada e saída de substâncias na célula.
Funções da membrana
➔ Manutenção da integridade da estrutura celular
➔ Permeabilidade seletiva (seleciona o que entra ou não na célula)
➔ Regulação das interações célula-célula (comunicação entre a membrana de
uma célula e de outra célula)
➔ Reconhecimento celular através de receptores (glicocálix - participa do
reconhecimento de uma célula por outra, a distinguindo de outros tipos celulares, e
promove a união entre elas; proteína integral - funciona como receptor)
➔ Atuação como interface entre o citoplasma e o meio externo
➔ Separa e protege os constituintes do meio externo
➔ Estabelecimento de transporte de moléculas específicas
➔ Tradução de eventos extracelulares físicos e/ou químicos em eventos
intracelulares
Propriedades da membrana
➔ Resistente
➔ Flexível
➔ Auto-selante
➔ Permeabilidade seletiva
Constituição da membrana
➔ Lipídeos (fosfolipídeos, glicolipídeos e colesterol)
➔ Proteínas (integrais e periféricas)
➔ Carboidratos (oligossacarídeos - glicocálix/glicocálice)
Domínios da membrana plasmática
Domínio apical
➔ Microvilos: aumentam a superfície celular
➔ Estereocílios: aumentam a superfície celular, não se movem e são maiores
do que os cílios
➔ Cílios: se movimentam
➔ Flagelos: São longos -> espermatozóides
Domínio lateral
➔ Zônula de adesão + desmossomos: adesão
➔ Zônula de oclusão: forma um cinturão com função de vedar o contato
célula-célula; permeabilidade seletiva
➔ Junções GAP: comunicação
Domínio basal
➔ Hemidesmossomos: fixação da célula epitelial à lâmina basal
Domínio Lateral
Interação célula-célula;
forma cinturão -> vedação;
permeabilidade seletiva.
Zônula de oclusão
➔ Une a membrana plasmática de uma célula à membrana plasmática de
outra célula, formando um cinturão que envolve as duas membranas
vedando completamente para que não haja nenhum espaço entre elas.
➔ Tudo o que entra pela célula é através da região apical ou de célula para
célula
➔ Uma célula se une a outra graças às proteínas Ocludina e Claudina, que
só exercem sua função com a ajuda das proteínas da Zônula de Oclusão
que se encontram no espaço citoplasmático.
◆ Proteínas da Zônula de Oclusão:
● ZO1 - firma a interação de Ocludina e Claudina com a
membrana plasmática
● ZO2 - mantém a ZO1 ligada à Ocludina e a Claudina
● ZO3 - mantém a ZO1 e a ZO2 ligadas entre si
Zônula de adesão
➔ A zônula de adesão é uma especialização que permite a passagem de
elementos químicos simples (comunicação célula-célula)
➔ Comunica a membrana plasmática de uma célula com a membrana
plasmática da célula adjacente através da Caderina E, enzima à base de
Cálcio (Ca²+)
➔ A Caderina E é sustentada de cada lado da membrana por uma proteína
chamada Catenina
➔ A estrutura do citoplasma é sustentada por 3 proteínas: os filamentos de
actina, a alfa-actinina e a vinculina; essas proteínas dão suporte estrutural
para a Caderina E
Desmossomos
➔ Os desmossomos se encontram abaixo da Zônula de Adesão
➔ Dão passagem para compostos químicos através da interação
membrana-membrana
➔ As membranas se comunicam através de placa proteica, através de
proteínas integrais
➔ Complexo unitivo: Z. de Oclusão + Z. de Adesão + Desmossomos
➔ Do lado citoplasmático existem 2 placas proteicas formadas por proteínas
integrais chamadas plasmoglobina e desmoplaquina; essas placas têm a
função de sustentar proteínas
➔ Comunicando as placas proteicas temos caderinas chamadas
desmogleína e desmocoina
Junções GAP
➔ As junções GAP são formadas por proteínas chamadas conexinas
➔ 6 conexinas se ligam, formando um hexâmero que se chama conéxon
➔ São várias proteínas que vão se juntar para formar uma proteína única
➔ As junções GAP permitem a passagem de compostos grandes
Domínio Basal
Comunica a célula com o que está abaixo dela
Hemidesmossomos
➔ O hemidesmossomo comunica a célula com tudo o que está subjacente a
ela
➔ Se comunica com a lâmina basal
➔ A placa hemidesmossomal ou placa BP230 é uma placa de adesão em
forma de disco sustentada do lado citoplasmático por proteínas integrais
chamadas integrinas
➔ Possui filamentos intermediários de queratina ligados à placa BP230
O que acontece quando umser humano é picado por uma serpente
peçonhenta?
O veneno das serpentes age muito rápido no nosso organismo porque possui
enzimas chamadas desintegrinas. As desintegrinas inibem as ações das
integrinas, que são proteínas integrais responsáveis por mediar as interações
intercelulares com a matriz extracelular, ou seja, elas participam de processos
como inflamação e cicatrização.
Domínio Apical
Microvilos
➔ São projeções cilíndricas em forma de dedos que aumentam a área de
absorção (ex: intestino delgado - aumenta a área de absorção de
nutrientes provenientes dos alimentos)
➔ Contém filamentos de actina que são sustentados por proteínas
estruturais chamadas de miosina, vilina e fibrina
Cílios e flagelos
➔ São estruturas móveis formadas por microtúbulos: 9 pares periféricos e 1
par central
➔ Cada par periférico é formado por um microtúbulo A e um microtúbulo B
➔ Os pares periféricos se ligam e se comunicam entre si com a ação de uma
proteína chamada dineína
➔ Os pares periféricos se ligam ao par central por meio de uma proteína
chamada nexina
Estereocílios
➔ Estruturas imóveis
➔ Aumentam a área de superfície das células
➔ Aumentam a área de concentração dos espermatozóides no epidídimo
➔ Aumentam a área de armazenamento dos espermatozóides
➔ Estão presentes nas células pilosas do ouvido interno
Constituintes da membrana plasmática
Lipídios
➔ Funções
◆ Alta permeabilidade às substâncias lipossolúveis
◆ Resistência elétrica
➔ Tipos
◆ Fosfolipídeos
◆ Glicerofosfolipídeos
◆ Esfingolipídeos
◆ Glicolipídeos
Carboidratos
➔ São encontrados na camada externa da membrana plasmática
➔ Interagem com proteínas (glicoproteínas) ou lipídeos (glicolipídeos)
➔ Formam o glicocálix
➔ Glicosaminoglicanos: são formados pela mesma unidade dissacarídica no
qual um dos dois monômeros é um ácido glicurônico, idurônico ou uma
galactose
Glicocálix/Glicocálice
➔ É uma camada de carboidratos na face externa da membrana plasmática
➔ Funções:
◆ Identificador de células
◆ Reconhecimento celular
◆ Adesão celular
◆ Determinaçãode grupos sanguíneos
◆ Inibição por contato
◆ Proteção contra choques mecânicos e químicos
Proteínas da membrana
➔ Proteínas integrais
◆ São aquelas que penetram na bicamada lipídica
◆ As proteínas que atravessam completamente a membrana são
chamadas de transmembranas
◆ Podem atravessar a membrana uma vez (unipasso) ou várias vezes
(multipasso)
◆ É um canal de passagem
◆ Podem ser:
● transportadoras
● ligantes
● receptoras
● enzimáticas
➔ Proteínas periféricas
◆ Estão ligadas às proteínas integrais ou imersas na camada lipídica
Formas de comunicação intercelular
➔ Química
◆ A mais abundante e diversificada
◆ Tipos
● via autócrina, parácrina e endócrina
● contato dependente (junções abertas)
● nervosa (neurotransmissor)
➔ Elétrica
◆ Restrita às células eletricamente excitáveis, como os neurônios
Via autócrina
➔ As células têm receptores para seus próprios fatores secretados
➔ “Eu fiz um café e eu o tomei”
➔ Ex: regeneração do fígado
Via parácrina
➔ As células respondem à secreção de células vizinhas
➔ “Minha vizinha me deu um bolo e eu o comi”
➔ Ex: cicatrização de uma ferida
Via endócrina
➔ As células respondem à fatores produzidos por células distantes
➔ “Uma pessoa aleatória me deu um bombom, e eu o comi”
➔ Ex: hormônios da hipófise
Transporte através da membrana
Transporte passivo
➔ Não tem gasto de energia (sem quebra de ATP)
➔ Do meio mais concentrado para o menos concentrado
➔ Tipos:
◆ Difusão simples (1)
● elementos químicos simples, como o O2 e o CO2, atravessam
livremente a barreira lipídica da membrana (exemplo:
osmose)
◆ Difusão facilitada (2 e 3)
● os elementos passam pela membrana com a ajuda de uma
proteína integral chamada permease (carreadora) que
facilita o processo, levando os elementos de fora para dentro
e de dentro para fora da membrana
Transporte ativo
➔ Tem gasto de energia (quebra de ATP)
➔ Do meio menos concentrado para o mais concentrado
➔ Exemplo:
◆ Bomba de Sódio (Na+) e Potássio (K+)
● Quando ocorre uma despolarização na membrana (a
membrana fica com mais cargas positivas), ocorre a quebra
de uma molécula de ATP, formando ADP+fosfato+energia.
Essa energia é o suficiente para mudar a estrutura da
proteína, colocando para fora 3 moléculas de Sódio e
colocando para dentro 2 moléculas de Potássio
● Esse processo tem auxílio da permease
● As moléculas de ATP se encontram do lado citoplasmático da
membrana
Direcionamento das moléculas
➔ Classificação
◆ Uniporte: 1 elemento, 1 direção
◆ Simporte: 2 elementos, mesmo sentido
◆ Anti transporte: 2 elementos, sentidos contrários
Endocitose
➔ É mediada por receptores
➔ Tipos:
◆ Pinocitose
● Exemplo: Complexo de Golgi
● Ocorre o englobamento de partículas líquidas através de
uma invaginação da membrana plasmática de uma célula
chamada pinócito, que após o englobamento transformará a
partícula em pinossomo. Em seguida, enzimas digestivas da
célula vão digerir a partícula, que vira um pinolisossomo.
● O que não for digerido é eliminado por exocitose.
◆ Fagocitose
● Exemplo: Macrófagos, linfócitos e neutrófilos
● É o englobamento de partículas sólidas através de uma
célula chamada fagócito, que contém lisossomos e
receptores. O fagócito, através de pseudópodes, envolve a
partícula e a transforma em fagossomo. Em seguida, enzimas
digestivas digerem a partícula até ela virar um
fagolisossomo.
● O que não for digerido é eliminado por exocitose.
◆ Exocitose
● Exemplo: Secreção de hormônios de glândulas endócrinas
● É um processo ativo onde ocorre a liberação de substâncias
para o meio extracelular