aula 5 membrana e transporte
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AULA 5: MEMBRANAS CELULARES:
composição e estrutura
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Membrana Plasmática - Características principais:
• A membrana celular ou plasmática é uma camada dupla de moléculas de fosfolipídios.
Proteínas de vários tipos estão inseridas e atravessando completamente a bicamada fosfolipídica, e os carboidratos ligam-se a proteínas e lipídeos na superficie extracelular;
São estruturas delgadas, que mede cerca de 75 Å de espessura, visíveis detalhadamente apenas em M.Eletrônico
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A Bicamada Lipídica
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Assimetria da Bicamada Lipídica: as
composições interna e
externa são diferentes
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Porção Altamente Fluida da Membrana: as dobras das cadeias insaturadas evitam o
empacotamento nas caudas de hidrocarboneto
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Composição Lipídica de Diversas Membranas Celulares
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Sob a Influência do Calor a Membrana Torna-se Mais Desordenada. A Transição Acontece na
Temperatura Tm
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Movimento dos Lipídios de Membrana
Ladeamento
Flip-Flop
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Membrana plasmática - Funções:• Isolamento Físico - mantém o conteúdo interno ou
citoplasmático separado, porém não isolado do meio externo;
• Regulação das trocas com o ambiente: controla a entrada de íons e nutrientes, a eliminação de excretas, e a liberação de produtos de secreção (permeabilidade seletiva);
• Comunicação entre a célula e seu ambiente: ela contém receptores que permitem reconhecer as moléculas ou as mudanças no ambiente externo;
• Suporte estrutural : as proteínas presentes mantém o formato celular, e tb criam junções especializadas que estabilizam a estrutura.
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Membrana plasmática - Composição química:
Os principais componentes estruturais de membranas são:
• Lipídios - fosfolipídios, totalizando 25% a 40%
• Proteínas - 60% a 75% são os compostos que participam diretamente na formação de membranas celulares.
• Glicídios e outras moléculas permanentes ou transitórias,
• Antígenos, Enzimas
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Membrana plasmática - Composição química:
LIPO-GLICO-PROTÉICA
1. Lipídeos: ESTRUTURAL. São moléculas anfipáticas (com domínio polar e apolar) que se diferenciam pelo grupamento alcoólico e existem em 3 tipos:- FOSFOLIPÍDEOS, como fosfoglicerídeos e esfingolipídeos;- GLICOLIPÍDEOS, como cerebrosídeos (com monossacarídeos) e gangliosídeos (com polissacarídeos) - COLESTEROL, que se encaixa entre os fosfolipídeos e confere rigidez à MP, diminuindo a funcionalidade.
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Membrana plasmática -Composição química:2. Glicídeos:
São estruturas polares que formam o glicocálix. Existem em dois tipos:- Monossacarídeos e oligossacarídeos dos glicolipídeos- Oligossacarídeos das glicoproteínas de membrana.
3. Proteínas: FUNCIONAL. São moléculas também anfipáticas e existem em 2 tipos:-INTEGRAIS OU INTRÍNSECAS, são fortemente associadas aos lipídeos sendo, portanto, de difícil remoção;- PERIFÉRICAS OU EXTRÍNSECAS, estão fracamente associadas aos lipídeos e podem ser removidas.
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Proteínas de membranaReceptores para medicamentos, hormônios, vitaminas, etc.
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Proteínas de membrana Função de transporte
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• O modelo estrutural mais aceito atualmente é o proposto pelos cientistas Singer e Nicholson em 1972, e corresponde a um aprimoramento de um modelo anterior de Dawson e Danielli.
• Segundo o modelo de Singer e Nicholson, a bicamada lipídica está presente, como no modelo proposto por Dawson e Danielli, porém as proteínas não estão imersas na bicamada revestindo-a interna e externamente. Na verdade, as proteínas apresentam uma mobilidade especial, podendo se deslocar lateralmente ou atravessar a bicamada lipídica, projetando-se nas superfícies interna ou externa da membrana plasmática.
Membrana plasmática - Estrutura:
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• Conclui-se, portanto, que a membrana é relativamente fluida, pois as moléculas de proteínas apresentam certa liberdade de movimentação. Por isso, o modelo de Singer e Nicholson é denominado mosaico fluido.
• Esse modelo é satisfatório para que as membranas celulares possam exercer todas as suas capacidades e funções, especialmente a sua permeabilidade seletiva.
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• Ao microscópio eletrônico, a membrana plasmática apresenta um aspecto trilaminar característico.
• Este aspecto se repete em todas as membranas da célula, tanto na membrana plasmática quanto na de organelas, como mitocôndrias, cloroplastos, retículo endoplasmático e outros.
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Microfotografia da membrana plasmática
São duas lâminas laterais mais densas, correspondendo aos pólos hidrófilos dos lipídios mais as proteínas, e uma lâmina central mais clara, que corresponde aos pólos hidrofóbicos da bicamada lipídica.
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REFORÇOS DA MEMBRANA
Em células de vegetais, células animais, bactérias e de outros seres, pode-se encontrar a superfície externa da membrana com uma série de envoltórios com composição e funções variadas.
1. Glicocálice – é um envoltório externo de células animais formado por glicolipídios e glicoproteínas.
FUNÇÕES: As principais são de proteção, barreira de difusão, enzimática, antigênica, adesiva, inibição por contato, reconhecimento celular e definição de um ambiente especial, com pH, força iônica e carga elétrica próprios.
. Cada célula tem o seu glicocálice característico como uma espécie de "impressão digital da célula". Esta característica permite que as células de um determinado tecido reconheçam-se entre si, limitando o seu crescimento por inibição de contato.
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Microfotografia de membrana plasmática com vilosidades e glicocálice
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Constituição:
- Variáveis: como as glicoproteínas e as glicosaminoglicanas, que são primeiramente secretadas pela membrana e depois aderidas por ela;
- Constante: como a porção glicídica de glicoproteínas e glicolipídeos.
• As células cancerosas, p. ex., apresentam o seu glicocálice alterado, por isso não param o seu crescimento pelo contato com as células vizinhas, formando então massas celulares que se constituem nos tumores.
• Uma aplicação prática desta função seria a proteção contra certos tipos de vírus. Tanto alguns vírus quanto o ác. siálico ou N-acetil-neuramínico (presente em certos glicocálices) possuem carga negativa, ocorrendo, assim repulsão entre eles.
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REFORÇOS DA MEMBRANA
2.Parede bacteriana é um 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.
3.Parede celular é o envoltório característico das células vegetais. Ela possui uma composição química complexa e atua principalmente como estrutura esquelética.
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Membrana Plasmática
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Célula Vegetal:- parede celular