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Professor: Alex Santos

Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1

Moléculas, células e tecidos

BIOLOGIA

Tópicos em abordagem: Parte 1 – Estrutura e funções da membrana plasmática: I – Conceitos fundamentais II – Funções da membrana plasmática III – Composição química membrana plasmática IV – Envoltórios externos a membrana celular Parte 2 – Transporte e especializações de membrana V –Transporte através de membrana VI – Especializações de membrana


I – Conceitos fundamentais 1.1 – Membrana plasmática: Estrutura que delimita a célula e separa o meio intracelular do extracelular. Presente nas células procariontes e nas eucariontes. Essa mesma membrana delimita o núcleo e também as organelas citoplasmáticas.


Modelo mosaico fluido (Singer e Nicolson, 1972).


Fonte: Google.

II – Funções da Membrana plasmática:

• Permeabilidade seletiva – controla a entrada e saída de íons e moléculas pequenas, ou seja, solutos.

• Transporte de substâncias – através de pequenas vesículas deslocam substâncias pelo citoplasma.

• Suporte físico – para a atividade enzimática das enzimas encontradas junto à membrana plasmática.


• Endocitose e exocitose – englobamento de partículas para incorporação ou segregação da célula.

• Reconhecimento e adesão celulares – através de moléculas que reconhecem e promovem adesão intercelulares.

• Interação química – através de receptores que interagem especificamente com moléculas do exterior, como hormônios, neurotransmissores...


III – Composição química membrana plasmática Bicamada fosfolipídica associada a carboidratos, lipídios e proteínas. 3.1 – Lipídeos de membrana 3.2 – Proteínas de membrana 3.3 – Carboidratos de membrana



Fonte: Khan Academy. Créditos da imagem : OpenStax Biology.

3.1 – Lipídeos de membrana plasmática: • Mais comum são os fosfolipídios, formando uma camada dupla

(bicamada);

• Além dos fosfolipídios, são encontrados em células animais o colesterol e em vegetais os fitosteróis.



A) Fosfolipídios: Permitem a fluidez da membrana plasmática.


Cabeça (polar) – fosfato

Cauda (apolar) – ácidos graxos

Fonte: Khan Academy. Créditos da imagem : OpenStax Biology.

• Os fosfolipídeos podem se

organizar na forma de micelas ou lipossomos.

• As porções polares ficam voltadas para fora e as porções apolares voltadas para dentro.


Fonte: Khan Academy. Imagem modificada do original por OpenStax Biology, original de Mariana Ruiz Villareal.

B) Esteróides: • Estão em menor proporção na membrana.

• Em células animais é representado pelo colesterol.

• Eles interferem na fluidez da membrana plasmática, tornando-a

menos fluida. • Colesterol: quanto maior a concentração, menor a fluidez



Fonte: Google.

3.2 – Proteínas de membrana plasmática: São específicas e determinam as diferentes funções das membranas como: • Transporte; • Adesão; • Receptora; • Enzimática. São classificadas em: A) Integrais (intrísecas): B) Periféricas (extrínsecas):


A) Integrais (intrísecas): • Estão firmemente associadas aos fosfolipídeos. • Correspondem a 70% das proteínas das membranas. • Podem atravessar completamente a bicamada de fosfolipídeos.

Exemplos: - Integrinas e caderinas : Proteínas de adesão à superfície celular.

- Selectinas: Na presença de cálcio ligam polissacarídeos

específicos à superfície de células adjacentes.



B) Periféricas (extrínsecas): • Se prendem à superfície externa ou interna da membrana.

• Podem atuar como receptores de membrana. Exemplo: - GLUT-4 (Transportador de glicose tipo 4): Se liga a insulina permitindo a entrada de glicose nos tecido muscular por exemplo.


3.3 – Carboidratos de membrana plasmática: • São o terceiro maior componente da membrana plasmática. As

cadeias podem consistirem entre 2-60 unidades de monossacarídeo sendo simples ou ramificadas.

• Em geral, são encontrados na superfície externa das células (Forma o glicocálice).

• Quando associados às proteínas formam: glicoproteínas.

• Quando associados aos lipídios formam: glicolipídeos.


• Associados às proteínas de membrana, carboidratos formam marcadores celulares distintos que atuam no reconhecimento e sinalização celular.

Exemplos: - Glóbulos brancos no reconhecimento de patógenos ou

substâncias estranhas;

- Hemácias e o sistemas ABO (glicoproteínas do tipo A, B, AB e 0), RH e MN.



Fonte: Google.


Fonte: Google.

3.4 – Fluidez da membrana plasmática:

• A membrana apresenta fluidez, relacionada com o movimento que as moléculas que a constituem fazem.

• Os lipídeos são os que mais se movimentam, influenciados por: temperatura, porcentagem de colesterol, saturação dos ácidos graxos.


3.5 – Resumindo os componentes químicos da membrana plasmática: • Uma adequada fluidez de membrana e essencial para diferentes

funções desempenhadas por ela.

• Os fosfolipídios são fundamentais para movimentação da membrana, sendo que o colesterol confere mais rigidez.

• As proteínas são e os carboidratos são elementares no processo de transporte, sinalização e reconhecimento celular.


IV – Envoltórios externos a membrana celular 4.1 – Glicocálice: Formado por carboidratos associados a proteínas ou lipídios. Proporcionam a célula: - Resistência;

- Barreira conta patógenos ou substancias estranhas;

- Capacidade de reconhecimento;

- Forma uma malha que retém nutrientes e enzimas tornando o

meio adequado a sobrevivência celular;


4.2 – Parede celular: Estrutura rígida e permeável que envolve a célula, protegendo-a e dando a ela suporte e forma. Varia sua composição e características conforme o grupo de organismos: Vegetais: Apresenta celulose. Algas: Celulose, sílica... Fungos: Quitina. Bactérias: Peptideoglicanos.


EXERCÍCIO 1 – A membrana plasmática é formada por fosfolipídios que se dispõem próximos uns aos outros e deslocam-se continuamente. Encontram-se ainda nas membranas, proteínas localizadas na superfície ou então atravessando toda essa estrutura. Ligada às proteínas ou aos fosfolipídios, na face externa, localizam-se cadeias de carboidratos, que são chamadas de: a) mosaico fluido b) receptores celulares c) colesterol d) carboidratos de reserva e) Glicocálix


EXERCÍCIO 2 – (UERJ) A composição assimétrica da membrana plasmática possibilita alguns processos fundamentais para o funcionamento celular. Um processo associado diretamente à estrutura assimétrica da membrana plasmática é: (A) síntese de proteínas (B) armazenamento de glicídios (C) transporte seletivo de substâncias (D) transcrição da informação genética


OBRIGADO!

Sucesso nos estudos!


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