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    Anhanguera Educacional.Faculdade Anhanguera de Anpolis.

    Farmcia.

    BIOLOGIA CELULAR

    Professor: Marcelo Garcez Rodrigues.

    Anpolis, 2013.

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    p ,

    FRONTEIRAS DA

    CLULA

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    Membrana plasmtica:- A

    membrana plasmtica ou celular separa o meiointracelular do extracelular e a principal responsvel pelo

    controle da penetrao e sada de substncias da clula;- Por sua diminuta espessura ( 5 nm), a membranaplasmtica no visvel no microscpio ptico, s podendoser vista no microscpio eletrnico.

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    Membrana plasmtica:- Responsvel pela manuteno da constncia do meio

    intracelular, que diferente do meio extracelular;

    - Seleo de substncias adequadas e transferncia delas paradentro da clula, ao mesmo tempo, impedir a penetrao desubstncias desnecessrias eliminando-as do citoplasma importante para o funcionamento, crescimento emultiplicao das clulas;

    - Graas a seus receptores especficos, a membrana tem acapacidade de reconhecer outras clulas e diversos tipos demolculas (hormnios) contrao ou movimento celular/ inibio ou estimulao da secreo / sntese deanticorpos / proliferao mittica, etc;

    - Muitos sistemas enzimticos encontram-se presos smembranas, o que possibilita uma ordenao sequencial deatividade de cada enzima, aumentando a eficincia dosistema, de modo que o produto de uma enzima

    processado pela enzima ao lado e, assim, sucessivamente.(Exemplo: cadeia transportadora de eltrons ).

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    Organizao molecular da membrana:- Estudos bioqumicos revelaram que a membrana

    plasmtica e as demais membranas celulares soconstitudas principalmente de lipdios, protenas(lipoproteica) e hidratos de carbono ligados aoslipdios e protenas;

    - Os lipdios das membranas so molculas longas comuma extremidade hidroflica (solvel em H2O) e uma

    cadeia hidrofbica (solvel em lipdios) molculasanf ipticas;

    - As membranas das clulas animais contm colesterol,o que no acontece nas clulas dos vegetais, quepossuem outros esteris.

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    Organizao molecular da membrana:

    Modelo sanduche

    Modelo do mosaico fluido

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    Organizao molecular da membrana:

    Modelo do mosaico fluido

    Singer e Nicholson (1972)

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    A mem rana uma estruturalipoproteica fluida:- As membranas celulares so constitudas por 2

    camadas lipdicas fluidas e contnuas, onde estoinseridas molculas proteicas, constituindo ummosaico fluido;

    - As molculas da camada dupla de lipdios estoorganizadas com suas cadeias apolares (hidrofbicas)

    voltadas para o interior da membrana, enquanto ascabeas polares (hidroflicas) ficam voltadas para omeio extracelular ou para o citoplasma, que someios aquosos. Essas duas camadas lipdicas estoassociadas devido interao

    hidrofbica de suascadeias apolares.

    b

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    A membrana uma estruturalipoproteica fluida:

    - As protenas da membrana possuem resduoshidroflicos e hidrofbicos, e ficam mergulhadas na

    camada lipdica, de tal modo que:

    - Os resduos hidrofbicos das protenas esto nomesmo nvel das cadeias hidrofbicas dos lipdios, e

    - Os resduos hidroflicos das protenas ficam naaltura das cabeas polares dos lipdios, em contato com

    o meio extracelular ou com o citoplasma.- As protenas, exceto quando fixadas pelo citoesqueleto,

    se deslocam com facilidade no plano da membrana.

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    Protenas da membrana plasmtica:- A atividade metablica das membranas depende

    principalmente das protenas principais

    responsveis pelas funes da membrana. Sodivididas em 2 grandes grupos:

    - Protenas integrais ou intrnsecas = esto firmementeassociadas aos lipdios por interaes hidrofbicas

    70% das protenas da membrana plasmtica: enzimasda membrana, protenas transportadoras, receptorespara hormnios, drogas, etc.

    - Protenas integrais quando atravessam inteiramente a

    bicamada lipdica, fazendo salincia em ambas assuperfcies da membrana, so denominadas protenastransmembrana.

    - Protenas perifricas ou extrnsecas = prendem-sefracamente s superfcies interna e externa damembrana celular.

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    Protenas da membrana plasmtica:

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    Protenas da membrana plasmtica:

    Protenas

    transmembrana= atravessa a

    membrana uma

    nica vez.

    Protenastransmembrana

    de passagem

    mltipla = longae dobrada

    atravessa a

    membrana

    vrias vezes.

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    Membrana plasmtica:- O folheto externo da bicamada lipdica da membrana

    plasmtica apresenta muitas molculas de glicdios:

    - Ligados a fosfolipdios Glicolipdios- Ligados a protenas Glicoprotenas

    GLICOCLICE

    A b t t

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    A membrana uma estruturalipoproteica fluida:

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    Transportes atravs da membrana:- Para viver, a clula precisa permitir o fluxo de substncias

    atravs de sua membrana;

    - De modo geral, os compostos hidrofbicos(solveis noslipdios) cidos graxos, hormnios esteroides eanestsicos atravessam facilmente a membrana;

    - Substncias hidroflicas (insolveis nos lipdios)

    penetram nas clulas com maior dificuldade, dependendodo tamanho da molcula e de suas caractersticas qumicas;

    - Por permitir a entrada de certas substncias (H2O, O2 ealimentos), mas de outras no e promover a sada dealgumas, como CO2 e excrees, diz-se que a membrana

    plasmtica possui permeabilidade seletiva;- A configurao molecular poder permitir que a substncia

    seja transportada por intermdio de um de 2 mecanismosespeciais: transporte passivo ou transporte ativo.

    T t P i

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    Transporte Passivo:- As substncias atravessam a membrana

    espontaneamente sem que haja gasto de energiaporparte da clula;

    - Substncias saem de um meio onde esto concentradas concentradas processo fsico afavor de um gradiente de concentrao;

    - O transporte impulsionado pela prpria energia

    cintica (agitao trmica) das molculas do soluto.

    Dif i l

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    Difuso simples:- A difuso sempre ocorrer da regio em que as

    partculas esto mais concentradas para regies em que

    sua concentrao menor;- Substncias solveis na matriz lipdica e de pequenotamanho molecular pequeno.

    Dif i l

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    Difuso simples:- Condies para ocorrncia: a membrana deve ser

    permevel substncia / deve haver diferena na

    concentrao da substncia.

    Dif i l

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    Difuso simples:- Exemplo: Entrada de O2e sada de CO2das clulas.

    O

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    Osmose:- Processo especial de difuso em que h passagem da

    gua do meio hipotnicohipertnico.

    Meiohipotnico =

    solutos

    H2O.

    Meiohipertnico = solutos

    H2O.

    O l l i l

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    Osmose em clula animal:

    O o l l g t l

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    Osmose em clula vegetal:

    Soluoisotnica

    Soluo hipotnica

    Soluo hipertnica

    Osmose cl la animal cl la egetal

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    Osmose clula animal x clula vegetal:

    Osmose clula animal x clula vegetal:

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    Osmose clula animal x clula vegetal:

    Osmose clula vegetal x clula animal:

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    Osmose clula vegetalx clula animal:

    Osmose no dia a dia:

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    Osmose no dia-a-dia:

    Osmose no dia a dia:

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    Osmose no dia-a-dia:

    H20SAL

    Osmose no dia a dia:

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    Osmose no dia-a-dia:

    CLULAS

    H2O

    P.A.

    Ingesto de NaCl

    Difuso facilitada:

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    Difuso facilitada:- As clulas de nosso corpo so banhadas por um lquido

    proveniente do sangue, que contm H2O, O2, glicose,aminocidos, ons e diversas outras substncias;

    - Poucos tipos de molculas e praticamente nenhum tipo deon consegue atravessar, em quantidade apreciveis, uma

    bicamada de lipdios, como a que constitui as membranasplasmticas;

    - Transporte da maioria dos ons e molculas (substnciasinsolveis na matr iz l ipdica e de tamanho moleculargrande) necessitam da participao de protenascarreadora, ou transportadoras, denominadas permeases;

    - As ligao das molculas permease alteram aconfigurao da protena transportadora liberando-as no

    meio intracelular;- Difuso = as substncias transportadas esto em maior

    concentrao no meio externo, sua tendncia natural mesmo entrar na clula, onde esto menos concentradas. As

    protenas transportadoras apenas facilitam essa entrada e a

    clula no gasta energia com isso.

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    Difuso facilitada:

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    Difuso facilitada:

    Difuso facilitada:

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    Difuso facilitada:

    Difuso simples x Difuso facilitada:

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    Difuso simples x Difuso facilitada:

    Difuso simples x Difuso facilitada:

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    Difuso simples xDifuso facilitada:

    Difuso

    simplesDifuso

    facilitada

    Transporte Ativo:

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    Transporte Ativo:- Substncias so transportadas de um meio onde esto

    concentradas concentradas processo fsicocontra um gradiente de concentrao requergasto deenergia(molculas de ATP) por parte da clula;

    Transporte Passivo x Transporte Ativo:

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    Transporte Passivo xTransporte Ativo:

    Transporte Passivo x Transporte Ativo:

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    Transporte Passivo xTransporte Ativo:

    Transporte Ativo Bomba de Na+ / K+:

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    Transporte Ativo

    Bomba de Na+ / K+:- As clulas humanas mantm a concentrao interna

    de ons de potssio (K+) cerca de 20 a 40 vezes maior

    que a concentrao existente no meio extracelular.Por outro lado, a concentrao de ons sdio (Na+) nointerior de nossas clulas mantm-se cerca de 8 a 12vezes menor que a do exterior;

    - Para manter as diferenas entre as concentraesinterna e externa desses ons, a clula despende energia(ATP) utilizando protenas presentes na membranaplasmtica que atuam como bombasde ons.

    Transporte Ativo Bomba de Na+ / K+:

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    Transporte Ativo

    Bomba de Na+ / K+:

    Transporte Ativo Bomba de Na+ / K+:

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    Transporte Ativo

    Bomba de Na+ / K+:- A manuteno das diferenas de concentrao dos ons K+

    e Na+ dentro e fora da clula fundamental para ofuncionamento celular;

    - A diferena na distribuio inica, entre outros fatores, fazcom que a superfcie externa da membrana plasmticaapresente excesso de cargas positivas em relao superfcie interna. Isso gera uma diferena de potencialeltrico da ordem de 70 mV essencial para o impulso

    nervoso.

    Transporte Ativo Bomba de Na+ / K+:

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    Transporte Ativo

    Bomba de Na+ / K+:

    Exocitose Endocitose:

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    Exocitose

    Endocitose:

    Fagocitose Pinocitose:

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    Fagocitose

    Pinocitose:

    Fagocitose:

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    Fagocitose:

    Digesto intracelular:

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    Digesto intracelular:

    Vacolo residual