Corr exercicio de inquerito alterado

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    1. 1. 10º Ano deescolaridadeProfessorMagalhães
    2. 2. Ponto 1.Em 1987, Pfeffer, botânico alemão, confirmava, em resultado dos seus estudos, aexistência em redor da célula de uma membrana que “funcionaria como barreira àpassagem de água e solutos” e para a qual Nagëlli e Crammer em 1855, haviamjá sugerido o nome de Membrana Plasmática.Overton, em 1899, trabalhando com a alga unicelular – Chara -, descobrira que assubstancias lipossolúveis entravam para a célula muito mais facilmente do quesubstancias hidrossolúveis.1. Procure explicar em que medida os resultados obtidos por Overton: 1.1. vieram fornecer dados relativamente à composição química damembrana plasmática; 1.2. apoiam a ideia de Pfeffer sobre a função da membrana plasmática;
    3. 3. Respostas possíveis Ponto 1 1.1. 1.2.• Permeabilidade distinta para células lipossolúveis e para • A existência de uma células permeabilidade distinta hidrossolúveis entre as substâncias – células lipossolúveis consideradas, confere um (entram mais facilmente na efeito de barreira à célula) membrana plasmática, pois – células nem todas as substâncias hidrossolúveis atravessam a membrana (e (difícil entrada na penetram na célula) da célula) mesma forma.
    4. 4. Ponto 2.Em 1925, Groter e Grendel verificaram que os lípidos, extraídos da membranaplasmática de eritrócitos, eram fosfolípidos. Também verificaram que osfosfolípidos, quando colocados numa interface ar-água, ocupavam uma áreadupla da área total da superfície intacta dos eritrócitos.1. Com base nos conhecimentos que já possui sobre a estrutura química dos fosfolípidos, procure justificar a forma como os fosfolípidos se dispõem numa interface ar-água.2. Que novo contributo para a compreensão da estrutura da membrana plasmática terão fornecido os resultados obtidos por Gorter e Grandel?
    5. 5. Respostas possíveis Ponto 2 Figura 1- Modelo proposto por Gorter e Grendel - bicamada constituída por fosfolípidos (1925).1. 2.• Fosfolípido Bicamada de fosfolípidos Extremidadepolar (hidrofílica) • É fornecida a informação de que a membrana plasmática possui uma boa coesão estrutural, uma vez que Extremidade é constituída por fosfolípidos. apolar Como se sabe, os lípidos são (hidrofóbica) insolúveis em água, desta forma, em meio aquoso, os mesmos tendem a formar uma agregado de moléculas rígidas com o objetivo de diminuir a superfície de contato (interface) lípidos/água. • Tensão superfícial será alta.
    6. 6. Ponto 3.Não sendo solúveis em água, e devido à elevada atração mútua das suasmoléculas, os lípidos, quando colocados em meio aquoso, tendem a formar umagregado de moléculas rígidas que possibilitam reduzir ao mínimo a superfície decontacto (interface) lípidos/água. Este fenómeno é a expressão daquilo que sechama tensão superficial que, nos casos das camadas lipídicas, é, assim, muitoelevada.Em 1935, Danielli e Harvey mediram a tensão superficial ao nível da membranaplasmática das células e obtiveram valores muito mais baixos do que os registadospara agregados de moléculas lipídicas artificias colocadas em contato com a agua.Com base nestes dados, Danielli e Harvey propuseram um modelo no qualconsideravam que para alem da bicamada lipídica, a membrana plasmática conteriatambém proteínas colocadas do lado externo da referida bicamada (figura 2). Figura 2- Modelo de Danielli e Harvey (1935)
    7. 7. Figura 1 - Modelo proposto por Gorter e Figura 3 - Modelo de Danielli e Harvey - Grendel - bicamada constituída por bicamada fosfolipídica revestida por fosfolípidos (1925). duas películas proteicas (1935).1. Em que medida o modelo de Danielli e Harvey (1935) está de acordo com as evidencias químicas obtidas em 1925 por Groter e Grendel?2. A partir dos resultados obtidos por Danielli e Harvey (1935), qual o novocontributo para entender a estrutura da membrana plasmática?
    8. 8. Respostas possíveis Ponto 31. 2.• Permeabilidade distinta para • Valores muito mais células lipossolúveis e para células hidrossolúveis baixos do que os – células lipossolúveis (entram mais registados para facilmente na célula) – células hidrossolúveis (difícil agregados de moléculas entrada na célula) – A existência de uma lipídicas artificias permeabilidade distinta entre as colocadas em contato substâncias consideradas, confere um efeito de barreira à membrana com a agua; valores plasmática, pois nem todas as substâncias atravessam a devem-se à existência de membrana (e penetram na célula) proteínas no lado exterior da mesma forma. da bicamada
    9. 9. Ponto 4.Danielli e Dawson viriam, pouco mais tarde, a reformular o modelo de Danielli eHarvey, pois constataram que se existissem proteínas só de um lado damembrana resultariam diferenças da tensão superficial que a desintegraria.Danielli e Dawson propuseram então o modelo representados na figura 3. Camada proteica Bicamada de fosfolípidos Figura 3 - -Modelo de Davson e Danielli - bicamada fosfolipídica revestida por duas películas proteicas (1935).
    10. 10. 1. Se a membrana apresentasse uma estrutura análoga à proposta por Danielli e Dawson, como se poderia explicar a entrada ou a saída da célula de: 1.1. lípidos e substancias lipossolúveis? 1.2. água e substancias hidrossolúveis?2. Sugira algumas alterações que seriam de introduzir ao modelo da fig. 3, demodo a contemplar possíveis objeções por si colocadas na resposta à questãoanterior.
    11. 11. Respostas possíveis Ponto 41.1. 2.• lípidos e substancias lipossolúveis • Teria que existir um canal/poro na membrana hidrofílico (constituído por proteínas) para permitir a 1.2. passagem da água e substâncias hidrossolúveis.• água e substâncias hidrossolúveis não poderiam atravessar a membrana
    12. 12. Ponto 5.Em 1958, Danielli reformulava, novamente, o seu modelo, desta vez para lheintroduzir poros (fig 4).Figura 4 - Modelo de Davson eDanielli - bicamada fosfolipídicacom poros revestidos por proteínas(1958).
    13. 13. Em 1959, Robertson, recorrendo ao Microscópico Eletrónico (ME), conseguiuobter imagens da membrana plasmática análogas à da microfotografia (fig 5) Figura 51. Descreva o aspeto apresentado pela membrana quando observada ao ME.2. Explique em que medida as observações de Robertson vieram apoiar ou por em causa o modelo da estrutura da membrana proposto por Danielli e Dawson.
    14. 14. Respostas possíveis Ponto 51. 2. – Membrana celular com 3 – Apoiam o modelo da camadas estrutura da membrana • duas bandas escuras (zona proposto por Danielli e proteica) Dawson, pois as observações • uma banda clara (zona confirmam que as fosfolipídica) membranas têm uma estrutura trilaminar concorcordante.
    15. 15. Ponto 6.Como resultados dos seus trabalhos, Robertson, postulou o conceito de unidadede membrana - “todas as membranas biológicas teriam basicamente a mesmaestrutura trilaminar concordante com o modelo de Danielli e Davson”. Tudoindicava assim que, finalmente, o problema de compreender a estrutura damembrana plasmática estava solucionada.Mas, logo, em 1963, Sjöstrand verifica que as interações lípido/proteína não sefaziam entre a cabeça polar dos fosfolípidos e as proteínas.Um pouco mais tarde outros cientistas mostraram que:- 60% a 70% das cabeças polares dos fosfolípidos podiam ser retiradas da membrana sem perda de proteínas;- As proteínas da membrana seriam de dois tipos: proteínas hidrofílicas (ligadas fracamente a membrana) e proteínas hidrófobicas (fortemente ligadas a membrana)
    16. 16. 1. Em que medida se pode afirmar, com base nestes últimos dado, que as proteínas não se dispõem formando uma camada continua de cada lado da membrana?2. Procure indicar qual será, então, a localização na membrana, relativamente aos fosfolípidos, das proteínas: 2.1. hidrofílicas 2.2. hidrófobas
    17. 17. Respostas possíveis Ponto 6 2.1.1. • Proteínas Hidrofílicas – Zona da periferia da membrana – Por que 60% a 70% das (pelas suas capacidades cabeças polares dos polares, tal como as cabeças fosfolípidos podem ser polares dos fosfolípidos retiradas da membrana sem perda de 2.2. proteínas, então as proteínas • Proteínas anfipáticas com uma parte Hidrófobica e outra não podem formar uma hidrofílica camada contínua (tanto num – A zona hidrófobica interage com a lado da membrana como no Zona interior da membrana (pelas suas capacidades apolares outro lado da membrana). atravessa o interior da membrana interagindo com as zonas hidrofóbicas dos fosfolípidos) – Zonas hidrofilicas que contatam respetivamente com o exterior e o interior da célula
    18. 18. • Em consequência das novas pequisas, outros dados foram surgindo, os quais não eram conciliáveis com o modelo adotado. Análises diversas levaram a admitir que as proteínas não deveriam formar uma camada contínua sobre os fosfolípidos. Por outro lado, verificou-se que era possível separar com facilidade certas proteínas, enquanto outras não eram facilmente destacáveis. Surgiu então, em 1972, o modelo de Singer e Nicholson que mantém a ideia de bicamada fosfolipídica, mas em que organização das proteínas é diferente. O modelo de Singer e Nicholson é usualmente designado por modelo de mosaico fluido, visto que a superfície se assemelha a um conjunto de pequenas peças e devido ao movimento individual de moléculas que constituem a membrana
    19. 19. Ponto 7
    20. 20. A técnica de criofractura permitiu verificar que as proteínas intrinsecas, eprovavelmente as extrinsecas, ocupam posições diferentes namembrana, conforme o estado das células na altura em que são preparadas paraobservação. Este facto parecia indiciar que as proteínas da membrana possuiamalguma mobilidde.
    21. 21. Em 1970, Frye e Edidim com o objectivo de analisar o comportamento das proteínas na membrana plasmática, realizaram uma experiência de que apresentamos apenas as caracteristicas gerais.EXPERIÊNCIA Fundiram uma célula de homem com uma de rato. Antes da fusão dos dois tipos de células, marcaram as proteínas de cadatipo de célula com anticorpos, marcados por sua vez com uma substanciaflurescente. A flurescência dos anticorpos que se ligavam às proteínas damembrana das células de rato era diferente da dos anticorpos que marcavam asproteínas das células humanas. A figura de baixo pretende esquematizar a experiência.
    22. 22. Figura 1. Experiência e resultados experimentais obtidos por Frye e Edidim. 1. Descreve os resultados obtidos com a realização desta experiência. 2. Interpreta os resultados obtidos. 3. Explica em que medida as observações de Frye e Edidin vieramalterar o modelo de membrana aceite neste momento.
    23. 23. Respostas possíveis Ponto 71. 2. – Inicialmente as proteínas – Pelos resultados localizavam-se no interior das obtidos, verifica-se pelos suas células anticorpos correspondentes das células em questão, que – Após uma hora, verifica-se as proténas se misturam. Isto uma mistura das proteínas quer dizer que as proteínas se das 2 células movem.3. Com estas observações foi contrariada a ideia, até então aceite, de que a membrana celular era uma estrutura estática e que as proteínas não se movimentavam. As proteínas movimentam-se ao longo da membrana celular.
    24. 24. Frye e Edidin verificaram que as proteínas membranares de células humanas e derato, inicialmente se situavam, cada uma, num dos hemisférios da célula híbrida. Aofim de uma hora as proteínas dos dois tipos de células já se tinham deslocado emisturado entre si por toda a superfície da membrana, conforme se pôde verificar pelalocalização dos respetivos anticorpos. Estes investigadores constataram, que amembrana não é uma estrutura estática mas, que as proteínas podem difundir-selateralmente na matriz lipídica.Outros investigadores verificaram que as proteínas só muito raramente se deslocamde uma camada lipídica para outra na membrana.Outras experiências vieram demostrar que também os lípidos presentes na membrananão se apresentavam estáticos, mas podem apresentar movimentos de difusão lateralsemelhantes aos das proteínas e movimentos do tipo "flip-flop" esquematizados nafigura de baixo.
    25. 25. rápido lento

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