Membrana completa

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Membrana celular, composição, constituição, alterações da membrana, tipos de transporte através da membrana.

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Membrana completa

  1. 1. Membrana Plasmática
  2. 3. Algumas funções da membrana plasmática SEPARAR INTEGRAR
  3. 4. Delimitação do Volume Celular e Permeabilidade Seletiva A Membrana Plasmática é a organela que delimita o limite externo das células eucariontes animais. Além disso é ela quem determina quais substâncias irão entrar ou sair das células, e em quais quantidade e velocidades isso vai acontecer. A essa função de seleção denominamos PERMEABILIDADE SELETIVA. Os mecanismos que determinam a permeabilidade seletiva são denominados mecanismos de transporte através da membrana.
  4. 5. MEMBRANA PLASMÁTICA Composição química LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E AÇÚCARES
  5. 6. Modelo de Singer e Nicolson (1972) Modelo do Mosaico Fluido Proteínas embebidas na bicamada lipídica; Estrutura molecular da membrana plasmática
  6. 7. Proteínas Integrais (transmembranas) Periféricas Lipídeos Glicolipídeos Colesterol Fosfolipídeos Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina Proteína / Lipídeo • Proporção variável
  7. 8. Composição Lipídica de algumas membranas celulares
  8. 9.  Hidrofílica (cabeça)  Hidrofóbica (caudas) Têm uma região hidrofílica (solúvel em meio aquoso), e uma região hidrofóbica (insolúvel em água, porém solúvel em lipídios e solventes orgânicos). Moléculas Anfipáticas LIPÍDEOS DE MEMBRANAS
  9. 10. Fosfolipídeos Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina
  10. 11. Flip Flop Rotação Difusão Lateral dependente da temperatura 1- Fluidez da membrana Fluido Bidimensional  movimentação dos fosfolipídeos dentro da bicamada
  11. 12. Composição Fosfolipídica Natureza das caudas de hidrocarbonetos Caudas curtas (maior fluidez) que caudas longas Insaturação (maior fluidez) que saturação INSATURADOS - viscosa + fluida SATURADOS + viscosa - fluida 1- Fluidez da membrana
  12. 13. 1- Fluidez da membrana Colesterol Modula a fluidez das membranas em células animais Enrijece a bicamada lipídica, tornando-a menos fluida e menos permeável
  13. 14. Diferenças na composição da bicamada entre as faces citosólica e extracelular 2- Assimetria da Bicamada Lipídica Fosfolipídeos
  14. 15. Crescimento da membrana Flipases 2- Assimetria da Bicamada Lipídica
  15. 16. Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons  tamanho da molécula  solubilidade da molécula (em óleo) 3- Permeabilidade da Bicamada Lipídica
  16. 17. PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS
  17. 18. Proteínas de membrana K + Na +
  18. 19. Proteínas Transmembrana Moléculas anfipáticas ligadas covalentemente aos lipídeos Proteínas  -Hélice Moléculas anfipáticas são moléculas que apresentam a característica de possuírem uma região hidrofílica (solúvel em meio aquoso), e uma região hidrofóbica (insolúvel em água, porém solúvel em lipídios e solventes orgânicos).
  19. 20. Proteínas Transmembrana Proteínas receptoras : cruzam a membrana uma única vez Proteínas Transmembrana
  20. 21. Poro Hidrofílico : múltiplas  -Hélices formam poros aquosos Proteínas Transmembrana
  21. 22. Movimentação das proteínas na bicamada Propriedades das Proteínas de membrana 1- Mobilidade
  22. 23. Restrição de movimento das proteínas, confinando-as em locais específicos 2- Domínios de membrana
  23. 24. GLICÍDIOS DAS MEMBRANAS
  24. 25. Hidratos de carbono ligados covalentemente aos lipídeos e proteínas Glicoproteínas Glicolipídeos Proteoglicanas oligossacarídeos polissacarídeos glicosaminoglicanas GLICOCÁLICE OU GLICOCÁLIX Glicídios da Membrana
  25. 26. GLICOCÁLICE
  26. 27. Proteoglicanos: Proteínas extracelulares ligadas a glicosaminoglicanos (estruturas que possuem um dos açúcares aminados e normalmente sulfatados). Glicosaminoglicanos têm alta quantidade de carga negativa, e por isso acabam atraindo uma nuvem de cátions, onde o mais atraído é o sódio que traz com ele moléculas de água. Essa capacidade dos glicosaminoglicanos de atrair cátions e água, confere aos proteoglicanos a função de dar a matriz extracelular uma característica hidratada. Proteoglicanos têm a função de dar rigidez a matriz, resistindo à compressão e preenchendo espaços. Podem estar ancorados na membrana, podendo-se ligar a fatores de crescimento e a outras proteínas servindo como sinal para as células, formando géis que atuam como um filtro para regular a passagem de moléculas através do meio extracelular, e ainda, podem bloquear, ativar ou guiar a migração celular através da matriz.
  27. 28. Funções do Glicocálice - proteção e lubrificação da superfície celular - reconhecimento célula-célula e adesão celular
  28. 29. - propriedades enzimáticas (peptidase/glicosidase) - especificidade do sistema sanguíneo ABO; - alteração da superfície em células cancerígenas; - ligação de toxinas, vírus e bactérias; Funções do Glicocálice
  29. 30. Membrana Plasmática: Especializações de membrana
  30. 31. Junção celular, Adesão celular e Matriz Extracelular <ul><li>Matriz Extracelular: </li></ul><ul><li>São elementos intercelulares. </li></ul><ul><li>Contém elementos fluidos e fibrosos. </li></ul><ul><li>Funções: </li></ul><ul><li>Preencher os espaços não ocupados pelas células </li></ul><ul><li>Conferir aos tecidos resistência à compressão e ao estiramento. </li></ul><ul><li>Meio por onde chegam os nutrientes e por onde são eliminados os dejetos celulares. </li></ul><ul><li>Fornecer ponto fixo aos diversos tipos células para que elas possam se ancorar. </li></ul>
  31. 32. ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA 1- Microvilosidades 2- Cílios/Flagelos 3- Estereocílios 1- Junções celulares Junções célula-célula Junções célula-matriz extracelular
  32. 33. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA MICROVILOSIDADES -Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por membrana que se projetam da superfície apical da célula -São imóveis -Aumentam a área de superfície celular -Filamentos de actina
  33. 34. microvilosidades glicocálice MICROVILOSIDADES
  34. 35. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA ESTEREOCÍLIOS -São parecidos com microvilosidades- mais longas e ramificadas -São imóveis -Encontrados no epidídimo e nas células pilosas do ouvido interno -Aumentam a área de superfície das células -Filamentos de actina mais discretos que nas microvilosidades
  35. 36. CÍLIOS/FLAGELOS
  36. 37. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA CÍLIOS -Projeções cilíndricas MÓVEIS, semelhantes a pêlos -Função: propulsão de muco e de outras substâncias sobre a superfície do epitélio, através de rápidas oscilações rítmicas e no caso dos flagelos funcionam na locomoção -Microtúbulos organizados (9 + 2), inseridos no corpúsculo basal
  37. 38. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA JUNÇÕES CELULARES JUNÇÃO OCLUSIVA JUNÇÕES JUNÇÃO ADERENTE DESMOSSOMA JUNÇÃO COMUNICANTE COMPLEXO JUNCIONAL Matriz extracelular
  38. 39. Une as células formando uma barreira impermeável JUNÇÃO OCLUSIVA ou Zônula de Oclusão Evita movimentação de moléculas entre diferentes domínios de membrana
  39. 40. Cinturão de adesão apical, abaixo junção oclusiva JUNÇÃO ADERENTE <ul><li>Forma um cinturão contínuo ao redor da célula que se une às adjacentes através de ligações entre moléculas de adesão (Caderinas – união intercelular) </li></ul>Cinturão de Adesão ou Zônula de Aderência JUNÇÕES CELULARES ADESÃO
  40. 41. Cinturão de Adesão ou Zônula de Aderência <ul><li>Essas proteínas transmembranares estão ancoradas aos microfilamentos de actina através de moléculas sinalizadoras.  </li></ul><ul><li>A função principal da Zônula de Adesão é a de proporcinar a coesão entre as células tornando a camada epitelial mais resistente ao atrito, trações e pressões. </li></ul>
  41. 42. <ul><li>Ocludinas e Claudinas </li></ul><ul><li>– Proteínas integrais que estão nas membranas plasmáticas das células. Essas proteínas aderem firmemente às suas similares na membrana oposta e bloqueiam o espaço intercelular . </li></ul><ul><li>Unem as células </li></ul><ul><li>Impedem a passagem de substâncias através do epitélio. </li></ul>
  42. 43. Placas de adesão em forma de disco DESMOSSOMAS JUNÇÕES CELULARES ADESÃO
  43. 44. Desmossomas <ul><li>Junções puntiformes entre as células epiteliais. </li></ul><ul><li>Estão associados aos filamentos intermediários de queratina. </li></ul><ul><li>Unem as células epiteliais entre si. </li></ul><ul><li>Resistência mecânica. </li></ul>
  44. 45. JUNÇÃO COMUNICANTE: Junção GAP ou Nexus * Formada por 6 proteínas transmembranas – conexinas * Regulada abrem e fecham São canais que comunicam os citoplasmas das células epiteliais adjacentes.
  45. 46. <ul><li>Através das junções comunicantes circulam: </li></ul><ul><li>Nutrientes </li></ul><ul><li>Dejetos metabólicos </li></ul><ul><li>Potenciais elétricos de ação: </li></ul><ul><li>São transmitidos pelos discos intercalares do músculo cardíaco para sincronizar as contrações das suas células. </li></ul><ul><li>Entre células musculares lisas para sincronizar os movimentos peristálticos. </li></ul>
  46. 47. Membrana Plasmática
  47. 48. Tipos de transporte através da membrana
  48. 49. O transporte de substâncias entre os compartimentos intra e extracelular pode ocorrer diretamente pela bicamada lipídica, através de proteínas transportadoras ou ainda por meio de vesículas membranosas.
  49. 50. Transporte diretamente pela bicamada lipídica Exemplos de substâncias lipofílicas que atravessam diretamente a bicamada lipídica: O 2 , CO 2 , NH 4 os próprios lipídios
  50. 52. Já aquelas substâncias que não são lipofílicas (a maioria), necessitarão de um transportador para poderem atravessar a membrana .
  51. 53. Depende de dois fatores: Gradiente de concentração do soluto e Voltagem através da membrana (potencial de membrana) = gradiente eletroquímico Transporte através da membrana
  52. 54. TRANSPORTADORES
  53. 55. AS PROTEÍNAS
  54. 56. PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS CANAIS CARREADORES BOMBAS
  55. 57. CÉLULA http://fisiologia.webnode.com
  56. 58. EXTRACELULAR INTRACELULAR
  57. 59. CANAIS Fonte: SERVIER Medical Art
  58. 60. INTRACELULAR EXTRACELULAR
  59. 61. INTRACELULAR EXTRACELULAR
  60. 62. CARREADORES
  61. 63. EXTRACELULAR INTRACELULAR
  62. 64. EXTRACELULAR INTRACELULAR
  63. 65. EXTRACELULAR INTRACELULAR
  64. 66. BOMBAS
  65. 67. EXTRACELULAR INTRACELULAR ATP
  66. 68. ATP EXTRACELULAR INTRACELULAR ENERGIA ADP P
  67. 69. ENERGIA ADP P EXTRACELULAR INTRACELULAR
  68. 70. EXTRACELULAR INTRACELULAR ADP P
  69. 71. EXTRACELULAR INTRACELULAR ADP P
  70. 72. TIPOS DE TRANSPORTES
  71. 73. <ul><li>Quanto ao tipo de energia envolvido no processo,os transportes se classificam em ativo e passivo . </li></ul><ul><li>O transporte passivo ocorre a favor do gradiente químico e/ou elétrico. </li></ul><ul><li>Já o transporte ativo, que ocorre contra o gradiente, está associado direta ou indiretamente à quebra de moléculas de ATP </li></ul>
  72. 74. Difusão Simples Facilitada Osmose Primário Secundário Co-transporte Contra-transporte TRANSPORTE PASSIVO TRANSPORTE ATIVO
  73. 75. Transporte vesicular <ul><li>Endocitose </li></ul><ul><li>Exocitose </li></ul>Fonte: SERVIER Medical Art Fonte: SERVIER Medical Art
  74. 76. <ul><li>Difusão facilitada e proteínas carreadoras. </li></ul><ul><li>- Transporte de moléculas determinada pelo gradiente de concentração </li></ul><ul><li>- Moléculas carregadas: direcionadas pelo potencial elétrico </li></ul><ul><li>Moléculas transportadas não se dissolvem na bicamada. Ocorre mediada por proteínas. </li></ul><ul><li>Ex. moléculas polares, nucleosídeos, carboidratos, aminoácidos e íons. </li></ul><ul><li>Classes de proteínas: </li></ul><ul><li>- Carreadoras: ligam moléculas específicas que serão transportadas. Mudança conformativa em sua estrutura. </li></ul><ul><li>- Canais protéicos: Formam poros abertos: transporte de moléculas com tamanho e carga apropriados. </li></ul>
  75. 77. <ul><li>Proteínas Carreadoras: açúcares, aminoácidos e nucleosídeos. </li></ul><ul><li>- Transportador de glicose: proteína de 55KD (5% de proteínas de membrana). Possui 12 segmentos transmembrana em α -hélice. </li></ul><ul><li>Locais de ligação com a glicose (Ser, Ter, Asp e Glu) através de pontes de hidrogênio com a OH da glicose. </li></ul>
  76. 78. <ul><li>Transportador de glicose GLUT1: alterna-se em 2 estágios de conformacionais. O transporte é unidirecional. </li></ul><ul><li>Captação de glicose pela célula é rapidamente metabolizada – interior é menos concentrado. </li></ul><ul><li>Transporte inverso: células hepáticas. </li></ul>
  77. 79. <ul><li>Canais protéicos: formam poros abertos transportando moléculas com tamanho e carga apropriados. </li></ul><ul><li>Tipos: </li></ul><ul><li>Passagem de moléculas entre células com junções tipo fendas </li></ul><ul><li>Aquaporinas </li></ul><ul><li>Canais iônicos. </li></ul><ul><li>- Propriedades de canais iônicos </li></ul><ul><li>1º O transporte é extremamente rápido </li></ul><ul><li>2º São altamente seletivos </li></ul><ul><li>3º Não estão permanentemente abertos: abertura é regulada por estímulos específicos. </li></ul><ul><li>Controlados por ligantes e por voltagens. </li></ul>
  78. 80. <ul><li>O fluxo de íons é dependente do estabelecimento de gradiente de íons através da membrana. </li></ul><ul><li>São eletricamente carregados: gradiente elétrico. </li></ul><ul><li>Portanto o fluxo de íons é dirigido por um gradiente eletroquímico. </li></ul>
  79. 82. Esquemas de todos os Transportes através da Plasmalena:
  80. 84. <ul><li>- Abertura de canais iônicos controlados por ligantes </li></ul>
  81. 85. <ul><li>Maior índice de seletividade de íons é conferido aos canais de Na e K controlados por voltagem. </li></ul><ul><li>Seletividade do canal de Na: canal estreito funcionando como filtro por tamanho </li></ul>
  82. 86. <ul><li>Seletividade do canal de K: poros estreitos circundado por átomos de oxigênio da carbonila (C=O) da cadeia do polipeptídeo. </li></ul><ul><li>O íon K interage com os átomos liberando a água: </li></ul><ul><li>o K desidratado atravessa o poro </li></ul>
  83. 88. FIM

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