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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
Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1
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.
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Modelo mosaico fluido (Singer e Nicolson, 1972).
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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.
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• 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...
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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
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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.
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A) Fosfolipídios: Permitem a fluidez da membrana plasmática.
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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.
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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
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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):
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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.
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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.
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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.
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• 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.
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Fonte: Google.
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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.
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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.
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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;
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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.
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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
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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
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OBRIGADO!
Sucesso nos estudos!
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