Membrana plasmática e transporte

Membrana plasmática e transporte

Centro Universitário do Sul de Minas

  • Plano de Aula

  • Disciplina : Citologia

  • Conteúdo: Membrana e Transporte

  • Turma : 1° período

  • Prof.ª Adriana L. de Oliveira Faria

MEMBRANA PLASMÁTICA

  • Estrutura extremamente fina que separa uma célula da outra e de seu meio externo

  • Regula a passagem de substâncias para dentro e para fora da células

  • Diferenciam-se na espessura, nas funções e na composição química. São 3 os tipos:

  • Protéica: 76% proteína, 24% lipídios (alta funcionalidade). Ex: membranas mitocondrial interna, dos tilacóides e procariontes.

  • Plasmática: 50% lipídeos, 50% proteínas. Ex: membrana mitocondrial externa e membranas eucariontes em geral e dos eritrócitos

  • Mielínica: 79% lipídeos, 17% proteína e 3% carboidratos (isolante). Ex: bainha de mielina dos neurônios

Funções da MP

  • Comunicação : comunicação através de seus receptores

  • Gradiente eletroquímico: produz um gradiente elétrico e químico entre o lado de dentro/fora

  • Forma e proteção

  • Permeabilidade seletiva: permite a passagem de certas substâncias e restringe outras

  • - solubilidade a lipídios

  • - tamanho

  • - carga

  • - presença de canais e transportadores

Composição Química da MP Camada dupla de fosfolipídios e proteínas Outras substâncias : colesterol – glicolipídios - glicoproteínas Modelo Mosaico Fluido (Singer e Nicholson,1972)

Lipídios de Membrana

  • Existem em 3 tipos:

  • FOSFOLIPÍDEOS : são moléculas anfipáticas (polar/apolar)

  • GLICOLIPÍDEOS: (carboidrato+lipídeo) componente de receptores celular

  • COLESTEROL: que se encaixa entre os fosfolipídeos e confere rigidez à MP, diminuindo a funcionalidade. As células vegetais apresentam outros esteróis (não o colesterol)

Proteínas de Membrana

  • Existem em 2 tipos:

  • INTEGRAIS OU INTRÍNSECAS, são fortemente associadas aos lipídeos (difícil remoção); penetram através da dupla camada.

  • Funções : transportadoras (carreadoras)

  • receptores (hormônios, nutrientes, anticorpos, drogas)

  • PERIFÉRICAS OU EXTRÍNSECAS, estão fracamente associadas aos lipídeos, não atravessam a bicamada

Glicocálice : glicoproteínas e glicolipídios

  • São marcadores de identidade celular

  • Permite o reconhecimento de outras células semelhantesde um determinado tecido, limitando o seu crescimento por inibição de contato.

  • Marcadores responsáveis pelos grupos sanguíneos (MN e ABO)

  • Ação imunogênica, proteção, adesiva, inibição por contato, reconhecimento celular

  • .

TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS

  • FUNÇÕES:

  • Incorporação de novas substâncias para o metabolismo celular (nutrição);

  • Eliminação de restos metabólicos (excreção);

  • Eliminação de substâncias especiais para o metabolismo extracelular (secreção).

  • E também funções especiais como: polarização de membrana (pela bomba de sódio e potássio)

  • Defesa celular (pela fagocitose em leucócitos).

  • Equilíbrio hídrico

  • Controle da turgescência celular também estão presentes (pela difusão ou osmose)

TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS

PROCESSOS PASSIVOS

  • As substâncias movem-se através de um gradiente de concentração de uma área de alta concentração, para uma de baixa concentração

  • ( a favor do gradiente); não há gasto de energia (ATP) pela célula.

  • Podem ocorrer por:

  • 1. Através da bicamada;

  • 2. Por difusão facilitada:

  • 3. Mediada por canais iônicos ou protéicos: o interior desses canais é polar, o que permite a passagem de íons, e raramente encontram-se sempre abertos, pois geralmente se abrem mediante a um estímulo químico

Difusão simples

  • Movimento das moléculas ou íons, devido a sua energia cinética, de uma área de alta concentração para uma de baixa concentração até que seja alcançado um equilíbrio

Difusão Facilitada

  • Difusão de moléculas maiores e insolúveis em lipídios através da MP com a ajuda de proteínas de membrana como carreadoras. Ex.: glicose, galactose e alguns AA

  • A velocidade da difusão facilitada depende da diferença de concentração de substâncias nos dois lados da membrana, da quantidade de carreadores disponíveis e da velocidade com que as reações se processam.

  • No caso da glicose, a velocidade de sua difusão é grandemente aumentada com a presença de maior quantidade de insulina, hormônio secretado pelo pâncreas. Não se sabe, ainda, se o efeito da insulina está no aumento dos carreadores ou no aumento da velocidade de processamento das reações químicas entre a glicose e o carreador.

Osmose (osmos= empurrar)

  • É um fenômeno de difusão em presença de uma membrana semipermeável. Nele, duas soluções de concentrações diferentes estão separadas por uma membrana que é permeável ao solvente e praticamente insolúvel ao soluto. Há, então, passagem do solvente de onde está em maior quantidade (solução hipotônica) para onde está em menor quantidade (solução hipertônica).

  • Solução hipotônica Solução hipertônica

  • Hipotônico (deplasmólise) Hipertônico (plasmólise)

PROCESSOS ATIVOS

  • As substâncias movem-se contra uma gradiente de concentração de uma área de baixa concentração para uma de alta concentração; a célula gasta energia (ATP)

  • A- TRANSPORTE ATIVO:

  • - Há hidrólise de ATP para produção de energia.

  • - Emprego de translocadores:

  • BOMBAS IÔNICAS: Mecanismos que transportam íons:

  • Na e K ATPase: mantém o potencial negativo no interior celular, como fora explicado anteriormente. Ex.: neurônios

  • H : mantém o pH em mitocôndrias e lisossomos.

  • Ca ATPase: membranas do retículo sarcoplasmático e eritrócitos.

  • H e K ATPase: membranas parietais do estômago

ENDOCITOSES

  • FAGOCITOSE :

  • Englobamento de partículas sólidas ( pseudópodes).

  • Ex. macrófago

  • PINOCITOSE :

  • englobamento de líquidos (canal de pinocitose)

EXOCITOSE

  • As substâncias são exportadas da célula por um processo de endocitose reversa

Especializações da MP

  • INTERDIGITAÇÕES - São especializações cuja função é aumentar a superfície de aderência entra as células.

  • DESMOSSOMOS - São máculas de aderência celular, formadas por queratina ou outra proteína estrutural, para aumentar a adesão. Ex.: epitélio das mãos e dos pés

  • MICROVILOSSIDADES – especialização que aumenta a superfície de contato da célula . Ex. epitélio do intestino delgado

  • JUNÇÕES COMUNICANTES - Junções tipo fenda, são formadas por moléculas de conexina, que permitem a passagem de íons e moléculas pequenas . Em vegetais são chamados de plasmodesmos.

  • JUNÇÕES ADERENTES - Também chamadas de ancoradores, formam a zônula de aderência. São faixas contínuas, eletrondensas, que possuem MF de actina e cadeirinas.

  • JUNÇÃO OCLUSIVA - Também chamadas de bloqueadoras, formam a zônula de oclusão. São faixas contínuas para vedação, que impedem a ampla difusão e a volta de substâncias após uma passagem através da MP. Forma-se pela interação entre duas membranas.

PAREDE CELULAR célula procariótica

  • Envoltório externo de muitas bactérias e tem como principal função a manutenção da forma específica de cada bactéria, protegendo-as das variações osmóticas do meio.

  • Gram-positiva Gram-negativa

PAREDE CELULAR célula vegetal

  • Envoltório característico das células vegetais. Ela possui uma composição química complexa e atua principalmente como estrutura esquelética.

Bibliografia

  • JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa, CARNEIRO, José Biologia Celular e Molecular, 8ª ed.; Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2000

  • TORTORA, Gerard J. Corpo Humano: Fundamentos de Anatomia e Fisiologia / Gerard J. Tortora; trad.Cláudia L. Zimmer et al, 4.ed.Porto Alegre : Artes Médicas Sul, 2000.

  • PELCZAR Jr., Joseph Michael, et al. Microbiologia: Conceitos e Aplicações, v. I, 2ª ed.; São Paulo: Makron Books, 1996.

  • DAVIDE, Lisete C., PEREIRA, Iara Alvarenga M. Citologia, Lavras UFLA/FAEPE, 1997

  • ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da Biologia Celular: uma introdução à biologia molecular da célula, Porto Alegre: Artmed, 2002.

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