Biofísica da célula

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Características das células: 
• É a unidade funcional dos seres vivos 
• É a menor estrutura biológica capaz de ter vida autô-
noma 
• Existem como seres unicelulares ou pluricelulares, fa-
zendo parte de seres mais complexos 
• Estruturas fundamentais presentes na célula: 
Ⓐ Membrana 
Ⓑ Citoplasma 
Ⓒ Núcleo 
• Possuem outas organelas como: mitocôndrias, ribos-
somos, lisossomos, retículo endoplasmático, apare-
lho de Golgi, microfilamentos, microtúbulos, mem-
brana nuclear, cromatina 
 
Membranas biológicas: 
• São estruturas altamente diferenciadas que separam 
o meio extracelular ou intracelular 
• São capazes de selecionar íons e/ou moléculas que 
devem passar tanto para dentro quanto para fora da 
célula 
• Os mecanismos de transporte podem ser passivos 
(sem gasto de energia) ou ativos (com gasto de ener-
gia) 
Estruturas da membrana biológica: 
Modelo de Dawson e Danielli: 
A membrana era formada por dupla camada lipídica 
com a extremidade hidrofóbica voltada para dentro 
da membrana e as proteínas globosas adjacentes aos 
terminais hidrofílicos do lipídio. 
 
Modelo de Robertson: 
Similiar a anterior, mas com a proteína esticada, pró-
xima ao terminal hidrofílico do lipídeo. 
Modelo do Mosaico Fluido de Singer e Nicholson: 
Onde as proteínas da membrana estão inseridas na bi-
camada lipídica, do lado externo, do lado interno, ou 
atravessando completamente a membrana 
 
Bicamada lipídica 
• Todas as moléculas lipídicas na membrana celular 
são anfipáticas, ou seja: 
 Tem uma arte hidrofílica → Solúvel em água ou 
polar 
 Tem uma parte hidrofóbica → Insolúvel em água 
ou apolar 
• Estas moléculas tem uma cabeça polar e duas caudas 
apolares formadas de hidrocarbonetos 
• A bicamada é insolúvel às substâncias que são usu-
almente solúveis em água como: os íons, a glicose, a 
ureia, etc 
• A bicamada também possui a característica de permi-
tir a passagem de substancias que são solúveis em 
gorduras (lipídeos), como: oxigênio, dióxido de car-
bono e álcool. 
Proteínas de membranas: 
• Proteínas transmembranas: 
 São proteínas integrais de membrana. 
 São anfipáticas 
• Proteínas associadas a membrana: 
 Periféricas: ligadas dentro ou fora da célula a 
outras proteínas transmembranas 
 Proteínas ligadas ao GPI ancorado (glicosilfos-
fatidilinositol) 
Transporte através das membranas biológicas: 
Transporte passivo: 
• Ocorre a favor do gradiente de concentração sem 
gasto de energia. Da região mais concentrada para a 
menos concentrada. 
Difusão simples: 
• A difusão ocorre por orifícios ou espaços intermolecu-
lares da membrana. Não necessita da fixação a pro-
teínas carreadoras dessa membrana 
Difusão facilitada: 
• É a difusão mediada por carreador. Há necessidade 
da ligação da fixação da molécula transportada à pro-
teína carreadora específica. 
 
Osmose: 
• Difusão efetiva de água. Íons e pequenas moléculas 
através da membrana, podem ocorrer em duas situa-
ções: 
Ⓐ Todos os componentes são difusíveis pela 
membrana, havendo troca geral de todos os 
componentes 
Ⓑ Quando nem todos os componentes são difusí-
veis → macromoléculas e pressão osmótica 
 
 
Transporte ativo: 
• Ocorre contra o gradiente de contração com gasto de 
energia 
Transporte ativo primário: 
• É o transporte que é acoplado diretamente a uma 
fonte de energia, como a hidrólise do ATP. Ex.: bomba 
de sódio – potássio – ATPase 
 
Transporte ativo secundário: 
• É o transporte que é acoplado indiretamente a uma 
fonte de energia, tal como a um devido gradiente iô-
nico.