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1 Processos Biológicos | @_matosluiza Membrana Plasmática Célula eucariótica • Possui o núcleo delimitado por uma membrana – envoltório nuclear • Possui organelas membranosas • RNAm = transcrito primário A Membrana Plasmática Ou Plasmalema Ou Membrana Celular Ou Membrana Citoplasmática • A membrana plasmática está presente em todas as células eucarióticas e procarióticas. • 1972: MODELO DO MOSAICO FLUIDO para ilustrar a composição da membrana plasmática das células (proposto por Singer e Nicholson). • Separa o conteúdo da célula do meio externo. • Gera proteção ao conteúdo celular. • Bicamada lipídica constituída principalmente de fosfolipídios e proteínas aderidas ou intercaladas • Apresenta quantidade variável de moléculas proteicas • Possui grande Permeabilidade Seletiva: capacidade de selecionar as substâncias que entram e saem da célula. 3 tipos de endocitose: FAGOCITOSE (englobamento de part. sólidas) Processo em que a célula emite expansões citoplasmáticas denominadas pseudópodes; estes abraçam a partícula a ser englobada (geralmente é sólida) e forma-se o fagossomo (corpo ingerido); Defesa e nutrição celular. PINOCITOSE (englobamento de partículas líquidas) A pinocitose é o meio pelo qual as células de revestimento interno do intestino capturam gotículas de lipídios do alimento digerido. EXOCITOSE: garante que a célula expulse de seu interior algumas substâncias, que podem ser resíduos provenientes do processo de digestão intracelular ou ainda substâncias por ela produzidas. Entre as substâncias produzidas pela célula, podemos destacar hormônios e neurotransmissores. Essas macromoléculas geralmente são produzidas no retículo endoplasmático, sofrem modificações no complexo golgiense e são presas em vesículas formadas por essa organela. Essas vesículas deslocam-se no sentido da membrana, fundem-se e liberam sua secreção. 2 Processos Biológicos | @_matosluiza ORGANIZAÇÃO DA MEMBRANA PLASMÁTICA a)Bicamada fosfolipídica: Cabeça: porção hidrofílica (atrai a água- contém fósforo) Cauda: porção hidrofóbica (repele a água) b) Proteínas: encaixadas entre os fosfolipídios com diversas funções. (Ver quadro) c) Moléculas de colesterol: relacionadas a maior ou menor fluidez da membrana. d) Glicoproteínas (carboidratos+proteínas) e glicolipídios (carboidratos+lipídios) formam o GLICOCÁLIX. O glicocálix tem como a função a proteção da membrana plasmática e o reconhecimento celular de um mesmo tecido. Papéis das proteínas transportadoras PERMEABILIDADE CELULAR: A MEMBRANA E AS TROCAS COM O MEIO EXTERNO • O transporte de substâncias que há entre a célula e o meio extracelular pode se dar de 2 formas: a) Transporte passivo: sem gasto de energia, ou seja, certas substâncias podem atravessar a membrana espontaneamente • Difusão simples; • Difusão facilitada; • Osmose. b) Transporte ativo: com gasto de energia, ou seja, a membrana também é capaz de absorver ou de expulsar ativamente substâncias, bombeando-as para dentro ou para fora da célula. • Bomba de sódio e potássio Transporte passivo DIFUSÃO SIMPLES • “Passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio 3 Processos Biológicos | @_matosluiza menos concentrado (hipotônico), tornando assim os meios isotônicos.” • Há 2 condições necessárias para que as partículas de uma substância entrem ou saiam da célula por difusão: • A membrana deve ser permeável a essa substância; • Deve haver diferença na concentração da substância dentro e fora da célula. Transporte passivo DIFUSÃO FACILITADA • “Passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), com o auxílio de proteínas de membrana ou permeases (proteína que atravessa a membrana plasmatica)” • Por quê ocorre a difusão facilitada? A difusão facilitada ocorre quando o tamanho das moléculas a serem transportadas é muito grande (ex.: glicose e aminoácido). Transporte passivo OSMOSE • “Passagem de solvente (água) através de uma membrana semipermeável (membrana plasmática) do meio menos concentrado (hipotônico) para o meio mais concentrado (hipertônico). A tendência é as concentrações se equilibrarem no decorrer do tempo.” • Solução hipotônica (concentração da solução é inferior à do interior) • Solução isotônica (concentração da solução é igual à do interior, ou seja, 0,9%); em equilíbrio • Solução hipertônica (concentração da solução é superior a do interior); Transporte passivo Osmose na célula animal (hemácias) • Os resultados da osmose em células animais podem ser verificados se colocarmos uma gota de sangue em três soluções de NaCl, de concentrações diferentes. As hemácias devem ser examinadas ao microscópio. A água tende a acompanhar o sódio. • Hemácia em solução hipotônica: entrada excessiva de água dentro da célula (célula fica túrgida e “lisa’’ ou rompe-se). 4 Processos Biológicos | @_matosluiza • Hemácia em solução isotônica: equilíbrio (a quantidade de água que entra é mesma que sai); • Hemácia em solução hipertônica: perda de água pela célula (murcha); Transporte ativo Bomba de Sódio e Potássio • “Passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), ou seja, contra o gradiente de concentração (forçando a entrada). Para ocorrer esse transporte, a célula gasta energia na forma de ATP e tem a participação de proteínas transportadoras na membrana plasmática.” • Íons de potássio (K+): encontrado em maior quantidade no meio intracelular (participa da síntese de proteínas e da respiração celular); mais dentro do que fora • Íons de sódio (Na+): encontrado em maior quantidade meio extracelular. Mais fora do que dentro Para manter as diferenças entre as concentrações interna e externa desses íons, a célula despende energia, o que caracteriza o transporte ativo. Proteínas presentes na membrana plasmática atuam como “bombas” de íons, capturando ininterruptamente íons de sódio (Na+) no citoplasma e transportando-os para fora da célula; Na face externa da membrana, essas proteínas capturam íons de potássio (K+) do meio e os transportam para o citoplasma; Esse bombeamento contínuo compensa a incessante passagem desses íons por difusão simples. 5 Processos Biológicos | @_matosluiza Sai 3 entra 2 - Manda o Sódio para fora com a finalidade de manter o meio extracelular com maior concentração de sódio SINALIZAÇÃO CELULAR (comunicação de célula) Quando a molécula sinalizadora é secretada no meio extracelular, ela entrará em contato com várias células, mas apenas um pequeno número restrito delas responderá ao sinal, porque apenas algumas expressam o receptor capaz de reconhecer a molécula sinalizadora. Mecanismos de comunicação celular 6 Processos Biológicos | @_matosluiza 5 Tipos de Comunicação Célula-Célula 7 Processos Biológicos | @_matosluiza 8 Processos Biológicos | @_matosluiza Respostas a sinalização celular Algo acontece fisiologicamente A célula… • Se divide ou para de se dividir; • Diferenciação; • Induz um programa de auto-suicídio (morte celular programada) ou induz a morte de outra célula; • Migra para outro sítio ou para de migrar; • Altera seu metabolismo; • Passa o sinal adiante. Algo acontece bioquimicamente • Expressão gênica é alterada nos níveis de transcrição, processamento de RNA e tradução. • Atividade de enzimas é alterada (ativação ou inativação). • Interações proteína-proteína são induzidas ou inibidas. • A localização de certas proteínas e outras moléculas é alterada. • Internalização, Down-Regulation ou Inativaçãodo Receptor (contrário do que se espera da célula Quais são esses sinais? • Peptídeos - insulina, glucagon... • Proteínas • Derivados de aminoácidos - epinefrina, histamina... • Neurotransmissores – acetilcolina, adrenalina... • Outras biomoleculas - ATP • Esteroides, prostaglandinas • Gases – Óxido Nitrico (NO) • Danos ao DNA Receptores Nucleares Ação nuclear, podem migrar do citoplasma núcleo; São receptores que regulam a transcrição gênica; Essa transcrição é modulada por ligante; Exemplos: - Hormônios esteroides, tireoidianos, retinóides e vitamina D; - Prostaglandinas, ligantes desconhecidos (receptores órfãos).
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