MEMBRANA PLASMÁTICA

-CONSTITUIÇÃO E TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA-

Profº Barone

ANOTAÇÕES DE AULACONSULTAR REFERÊNCIAS BIBIOGRÁFICAS DA EMENTA :

DE ROBERT’S, E. M. F. Bases da biologia celular e molecular. 4.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. JUNQUEIRA, L. C. U.; CARNEIRO, J. Histologia básica. 11.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da Célula. 4.ed. Porto Alegre: Artmed, 2004.

CITOPLASMA

• Envolvido externamente pela membrana plasmática ou plasmalema;

• No citoplasma se localizam o citoesqueleto, as organelas e os depósitos ou inclusões , geralmente temporários de hidratos de carbono, proteínas, lipídios ou pigmentos;

• O espaço entre as organelas e os depósitos é preenchido pelo citosol ou matriz citoplasmática,;

• O citoplasma é um gel aquoso, concentrado, formado dede proteínas, aminoácidos e outras macromoléculas e nutrientes;

• Dividido em compartimentos por membranas que regulam o trânsito intracelular de íons e moléculas.

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CITOESQUELETO

• O citoesqueleto mantém a forma das células.Responsável pela contração celular, pelos movimentos da célula e pelo deslocamento de organelas e partículas no citoplasma.

• Formado por microtúbulos, filamentos de actina, de miosina, e macromoléculas proteícas diversas.

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MEMBRANA PLASMÁTICA

1. É uma barreira seletiva, separando o meio intracelular e o meio extracelular;

2. Atua como uma superfície de troca de substâncias, de energia e de informação entre esses dois meios.

3. Permite a entrada e a saída de determinadas substâncias, ela constitui uma barreira seletiva que controla a passagem de íons e moléculas.

4. Suporte físico para a atividade ordenada de enzimas nelas contidas;

5. Participa dos processos de Endocitose e

Exocitose ;

6. Possui receptores que interagem específic// com moléculas do meio externo.

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Constituição da membrana plasmática

• proteínas que, de acordo com a sua posição na

bicamada, são designadas por proteínas

intrínsecas ou integrais e proteínas extrínsecas

ou periféricas;

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- bicamada fosfolipídica, com as extremidades

hidrofílicas das moléculas voltadas pra a face

externa da membrana e as hidrofóbicas a

ocuparem o interior;

Proteínas da membrana plasmática-inseridas na bicamada lipídica-

• PROTEÍNAS PERIFÉRICAS: Presentes em ambas

as faces da membrana, ligadas às cabeças dos

fosfolipídios ou a proteínas integrais por ligações

covalentes.Fracamente incorporadas na membrana;

• PROTEÍNAS INTEGRAIS: Firmemente inseridas na

dupla camada lipídica e fortemente unidas às

extremidades hidrofóbicas das camadas de

fosfolípidos, podendo, por vezes, atravessar a

membrana de um lado ao outro – transmembranas;

PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA: Tipo especial de

proteína integral que atravessam a bicamada lipídica

de lado a lado.

•

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Algumas proteínas membranares têm função

estrutural, outras intervêm na atividade celular como

transportadoras de substâncias químicas através da

membrana celular (ex.: permeases), como enzimas,

catalisando reações que ocorrem na superfície da

célula ou como receptores de estímulos provenientes

do meio extracelular;

O colesterol, situado entre as moléculas de

fosfolípidos da bicamada tem um papel estabilizador

da membrana, pois evita que os fosfolípidos se

agreguem, mantendo a sua fluidez;

Em relação aos glicolípidos, apenas se sabe que

desempenham um papel importante no

reconhecimento de certas substâncias pela célula

através da sua porção glicídica.

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Proteínas double-pass

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Modelo do mosaíco fluído indica que a membrana celular

é uma estrutura dinâmica, porque ocorre um movimento

na lateralidade dos componentes da membrana

plasmática .

A superfície externa

da membrana

pasmática é recoberta

por uma camada mal

delimitada de hidratos

de carbono (parte

glicídica das

glicoproteínas e

glicolipídios da

membrana) chamada

glicocálice.

Glicocálice 1. Protege superfície celular contra agressões mecânicas e físicas;

2. Participa dos processos de adesão e do reconhecimento celular;

3. Define o grupo sanguíneo do sistema ABO;

4. Certas glicoproteínas desta camada atuam como enzimas;

TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA

A célula recebe do meio extracelular substâncias essenciais ao seu metabolismo e liberta moléculas

resultantes da sua atividade.

Esta passagem de substâncias do meio extracelular para o meio intracelular, e vice-versa, ocorre através

da membrana celular por vários mecanismos: difusão simples, difusão facilitada e transporte ativo.

Transporte através da membrana

• O transporte através da membrana pode ser do tipo ativo com gasto de energia ( “morro acima”) ou via transporte passivo (“morro abaixo”) sem gasto de energia.

• Estes 2 tipos de transporte podem ser realizados através de 2 tipos especiais:

1. Proteínas Carreadoras: ligam o soluto e sofrem transformações conformacionais para transferir o soluto ligado.

2. Proteínas de Canais : formam canais iônicos preenchidos com água através da bicamada lipídica.

TRANSPORTE ATIVO E PASSIVO

• O transporte passivo, através da membrana é sempre a favor de gradiente de concentração ( “ladeira abaixo”) ,podendo ser feito por :

• Difusão simples• Difusão facilitada• Proteína de canaL – mediado por canal• Proteína Carreadora –mediado por carreador

• O transporte ativo através da membrana é sempre contra um gradiente de concentração “ladeira acima”) e sendo feito por:

• proteína carreadoras

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TIPOS DE CARREADORAS

• 1. Uniportes transportam apenas um tipo de soluto.

• 2.Simportes transportam dois tipos de soluto na mesma

direção.

3. Antiportes transportam dois tipos de solutos em direções

opostas.

DIFUSÃO SIMPLES:

1. Sempre a favor de gradiente de concentração;

2. Transporta substâncias lipossolúveis, O2, CO2 e N2, Água etc;

3. Não envolve proteínas de canal ou carreadores.

DIFUSÃO FACILITADA:

1. Sempre a favor de um

gradiente de

concentração e

voltagem;

2. Pode ser realizada via

proteína carreadora ou

via proteína de canal.

TRANSPORTE PASSIVO-não gasta energia-

O soluto é transportado

mediado por Proteínas

Carreadoras contra um

gradiente de concentração.

As proteínas carreadoras

do transporte ativo são chamadas de “ bombas “

TRANSPORTE ATIVO

O MAIS IMPORTANTE

TRANSPORTE ATIVO É

A CHAMADA BOMBA

DE SÓDIO E POTÁSSIO

BOMBA DE Na+ e K+

• Bombeia ativamente íons Na+ para fora e íons K+

para dentro da célula contra seus gradientes

eletroquímicos;

• A concentração de íons Na+ é cerca de 10 X

maior fora da célula do que dentro da célula .A

concentração de íons K+ é maior no citosol;

• É nescessário que a concentração de íons sódio

fora da célula sejam mantidas sempre maiores.

• A bomba opera como um sistema de antiporte bombeando íons Na+ para fora e íons K+ para dentro da célula.

Na face interna da membrana : o Na+ é ligado e

o ATP é desfoforilado a ADP. Ocorre uma mudança

conformacional na proteína que transporta Na+

através da membrana para fora da célula.

Na face externa da membrana: o

K+ se liga na superfície da célula.

A proteína perde o grupo fosfato que havia recebido

na etapa anterior e ela retorna a sua conformação

original.

O K+ é transportado para dentro da célula através da membrana.

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OUTRO EXEMPLO: SIMPORTE DE Na+ e GLICOSE

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ENDOCITOSE E

EXOCITOSE

A entrada na célula de

macromoléculas ocorre em blocos por

meio da endocitose ; a saída de

macromoléculas da célula ocorre por

exocitose.

ENDOCITOSE

Absorção de uma porção de líquido extracelular,

através de pequenas invaginações da

membrana que formam vesículas pinocíticas; as

vesículas de pinocitose são puxadas pelo

citoesqueleto e penetram dentro do citoplasma.

Consiste na ligação duma

molécula extracelular a um

receptor na membrana celular, em

geral, associados á clatrina; as

vesículas recobertas por clatrina

penetram no citoplasma.

Absorção de grandes moléculas ou

células através da formação de

pseudópodes que permitem formação

de uma vesícula chamad fagossomo.;

PINOCITOSE

ENDOCITOSE MEDIADA

POR RECEPTORES

FAGOCITOSE

ENDOCITOSE• Endocitose é o processo pelo qual as células vivas absorvem

macromoléculas em blocos ( em quantidades) através da membrana celular.

• A endocitose pode ser feita por 3 processos:

1. Pinocitose, que é a absorção de uma porção de líquido extracelular, através de pequenas invaginações da membrana que formam vesículas pinocíticas;

2. Fagocitose, que consiste na absorção de grandes moléculas ou células através da formação dum vacúolo;

3. Endocitose mediada por receptores que consiste na ligação duma molécula extracelular a um receptor na membrana celular.

Endocitose mediada por receptores

• Estes receptores, igualmente constituintes da membrana, estão muitas vezes associados à proteína do citoplasma denominada clatrina;

• A clatrina forma uma depressão na membrana;

• Quando um receptor se liga a uma molécula, a depressão aumenta até se transformar numa vesícula coberta de clatrina, que entra na célula.

• As vesículas cobertas logo que entram na célula perdem o revestimento de clatrina e se fundem com os endossomos, um sistema de vesículas e túbulos localizados no citosol.

FAGOCITOSE• Realizada apenas por macrófagos e neutrófilos;.

• Na fagocitose grandes partículas, tais como cél. mortas e microrganismos, são englobadas pela célula para dentro do citoplasma;

• A célula forma projeções citoplasmáticas chamadas

pseudópodos que englobam no seu citoplasma partículas

visíveis ao MO;

• Uma vez fixado à superfície celular, o material a ser

englobado é envolvido pelos pseudópopodes formando uma

vesícula voltada para o citoplasma chamada fagossomo;

• Os fagossomos se fundem com os endossomas , formando

um grande lisossomo denominado de

fagolisossomolisossomo com enzimas digestivas;

• Desta forma, o conteúdo englobado é “digerido”pelas enzimas

hidrolíticas localizadas dentro do fagolisossomo.

PINOCITOSE

• Na pinocitose ocorre a invaginação de uma área localizada na membrana plasmática, ocorrendo a formação de pequenas vesículas;

• As vesículas de pinocitose são puxadas pelo citoesqueleto e penetram dentro do citoplasma;

• As vesículas logo que penetram no citoplasma se fundem com os endossomos, um sistema de vesículas e túbulos localizados próximos da supefície celular ou mais profundamente.

• A partir deste endossoma primário se formam as vesículas de reciclagem que retornam à superfície celular; ou se formam as vesículas que se dirigem para os endossomas secundários com material endocitado ou com enzimas hidrolíticas vindas do Golgi..

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