Caracterização da membrana plasmática e dos transportes através da membrana.

1. Membrana plasmática e transporte
Equipe de Biologia

2. Estrutura
 Modelo do mosaico fluido (Singer e Nicholson – 1972):
bicamada lipídica (fosfolipídios) onde encontram-se imersas
moléculas de proteínas que apresentam uma mobilidade, podendo
se deslocar lateralmente ou atravessar a bicamada lipídica,
projetando-se nas superfícies interna ou externa da membrana
plasmática  fluidez.

3. Bicamada Lipídica
 Fosfolipídios  afinidade diferencial
com a água:
1. Cabeça hidrofílica: voltada para o meio
extracelular e para o citoplasma.
2. Cauda hidrofóbica: voltada para a parte
interna da membrana

4. Proteínas

5. Propriedades da membrana
Assimetria: as duas faces da membrana não possuem a mesma composição
lipídica, glicídica e protéica. Em geral, os glicídios encontram-se presentes na
face externa. Também as cargas elétricas se distribuem diferentemente, sendo a
face citoplasmática, a que tem maior carga negativa, em geral.
 Fluidez: seus componentes não ocupam posições definidas e são susceptíveis
de deslocações bidimensionais, de rotação ou de translação. Esta propriedade
deve-se ao fato de, em geral, não se estabelecerem ligações fortes (covalentes)
entre as diversas moléculas, mas, predominantemente, ligações lábeis (ligações de
Van der Walls e pontes de hidrogênio). Os fosfolípidos também podem trocar de
camada (flip-flop).
 Permeabilidade seletiva: permeável apenas a algumas substâncias.
Continuidade: nunca apresentam bordas livres ou descontínuas e os espaços
por ela delimitados, são sempre fechados.
Resistência à tração.

6. Funções da membrana
 Individualização da célula
 Transportes moleculares e iônicos
 Recepção de informação
 Transmissão de informação
 Reconhecimento celular
 Orientação de reações químicas em cadeia: enzimas localizadas na
superfície da membrana

7. Envoltórios externos à
membrana
 Glicocálix
 Parede celular
 Cápsula: envoltório externo à
parede celular de bactérias;
espessura e composição química
variáveis.

8. Glicocálix
 Envoltório externo à membrana
plasmática.
 Composição química: moléculas de
açúcar associadas aos fosfolipídios e
às proteínas da membrana.
 Funções: reconhecimento célula-a-
célula; adesão; proteção contra lesões
mecânicas, físicas e químicas.

9. Parede celular
 Estrutura rígida e permeável (dentro de certos limites),
responsável pela manutenção da forma da célula. Está presente no
Reino Monera (bactérias e cianobactérias), fungos, algumas algas
protistas e vegetais (incluindo algas pluricelulares) composição
química varia de grupo para grupo.
Quitina
Fungos
Sílica
Alga protista
Crisófita

10. Parede celular de vegetais
 Primária: celulose (polissacarídeo).
 Secundária: novos espessamentos de celulose; deposição de lignina e
suberina (lipídeos) – algumas vezes classificados como parede terciária.
 Lamela média: pectina (polissacarídeo).

11. Transporte através da membrana

12. Transportes Passivos

13. Osmose

14. Osmose em célula animal
123

15. Osmose em célula vegetal
 O grande vacúolo da célula vegetal adulta ocupa a maior parte do volume
citoplasmático e sua concentração é o fator primordial para regular as trocas
osmóticas entre a célula (membrana plasmática-semipermeável) e o ambiente que
a cerca.
 As células que apresentam bom volume de água, terão a membrana plasmática
pressionada contra a parede de celulose rígida, a qual vai oferecendo resistência
crescente à entrada de água no citoplasma.

16. Difusão Simples
Figura 2
Pequenos poros na superfície da membrana permeável permitem a passagem
seletiva de íons. Existem canais específicos para cada íon (sódio, cloro, potássio,
etc). A taxa de passagem é regulada pelo número e tamanho dos poros. Após
algum tempo, a concentração de ambos os íons (barras verde e amarela na figura
1) serão a mesma em ambos os lados da membrana.

17. Difusão facilitada

18. Difusão facilitada da glicose
Ligando = insulina
Molécula transportada = glicose

19. Transporte ativo
 Ocorre o movimento do
soluto contra o gradiente
de concentração  do
meio hipotônico para o
meio hipertônico.
 Sempre realizado por
proteínas transportadoras
presentes na membrana
plasmática.
 Ocorre com gasto de
energia.

20. Bomba de sódio e potássio

21. Impulso nervoso
Membrana em repouso:
canais de sódio fechados  sódio
bombeado ativamente para fora (bomba
de sódio e potássio)  polarização.
Estímulo:
abre os canais
de sódio,
possibilitando
sua entrada 
despolarização.

22. Transportes não mediados por
vesículas

23. Transportes mediados por
vesículas
 ENDOCITOSE:
1. Fagocitose: englobamento de partículas sólidas por meio de
emissão de pseudópodes. Ocorre em certos protozoários (ex.:
amebas) e células da defesa responsáveis pela fagocitose de
partículas estranhas.
2. Pinocitose: englobamento de partículas líquidas por meio de
invaginação da membrana. Ocorre em praticamente todos os tipos
celulares.
3. Mediada por um receptor: ocorre a partir da ligação de
moléculas denominadas ligando (ex.: proteínas de reconhecimento
virais) com receptores protéicos da membrana celular.
 EXOCITOSE: processo pelo qual são lançadas fora secreções
importantes do metabolismo do corpo humano e eliminados os
resíduos da endocitose (clasmocitose).

24. Fagocitose

25. Pinocitose

26. Endocitose mediada por um
receptor

28. Tipos de vacúolos

29. Exocitose

30. Especializações da membrana
plasmática
 De acordo com sua
localização, podem ser
classificadas em:
1. Apicais: Microvilosidades
(MF) com trama ou velo
terminal (VT); cílios e
flagelos; estereocílios.
2. Laterais: zônula de adesão
(ZA); zônula de oclusão
(ZO); junções GAP ou nexos;
interdigitações.
3. Basais: pregas basais;
hemidesmossomos.

31. Especializações para aumento
da adesão entre células:
 Desmossomos (D): são formados por
duas partes que se unem, estando uma delas
localizada em uma célula e a outra, na célula
vizinha. Em cada célula formam-se discos de
material protéico denso (placa citoplasmática),
para onde convergem filamentos de queratina
que podem se estender até a placa
citoplasmática de outro desmossomo da
mesma célula. No espaço intercelular surgem
filamentos que atuam como estruturas adesivas
entre as placas citoplasmáticas de células
adjacentes. Além de unidas entre si, as células
epiteliais aderem à lâmina basal por meio de
hemidesmossomos, cuja morfologia é
semelhante à de meio desmossomo.

32.  Zônulas de oclusão (ZO): são
faixas contínuas para vedação, que
impedem a entrada de macromoléculas
no espaço entre células vizinhas. Dessa
forma, as macromoléculas só podem
passar pelo interior das células. Forma-
se pela interação entre duas
membranas.
 Zônula de adesão (ZA): células
vizinhas estão firmemente unidas por
uma substância intercelular adesiva,
mas suas membranas plasmáticas
não chegam a se tocar. Na face
citoplasmática dessas membranas
existe acúmulo de material eletrodenso,
no qual se inserem microfilamentos de
actina, conferindo maior resistência a
essa região.

34.  Interdigitações: são especializações formadas por
reentrâncias e saliências provenientes da invaginação de
membranas de duas células adjacentes, cuja função é aumentar
a superfície de aderência entra as células.
Junções GAP ou Nexos: as
membranas plasmáticas de células adjacentes
apresentam grupos de proteínas específicas, que
se dispõem formando canais que atravessam as
bicamada de lipídios. Esses grupos de proteínas
tocam-se no espaço intercelular, estabelecendo
canais de comunicação entre as células (função
exercida nas células vegetais pelos
plasmodesmos).

35. Especialização para aumento
da superfície de absorção
 Microvilosidades: são projeções
microscópicas da superfície celular em
forma de “dedos de luva”, mantidas
eretas por feixes de microfilamentos
citoplasmáticos de actina que
enraízam na chamada teia terminal ou
velo terminal (VT). Esta teia terminal
possui miosina II responsável pela
produção do movimento.
 Estereocílios: encontrados na região
apical das células de revestimento do
epidídimo e do canal deferente, sendo
constituídos por longos microvilos, que
podem ou não se anastomosar
livremente entre si.

36. Cílios e flagelos
 Na base de cada cílio e flagelo encontramos
uma estrutura semelhante a um centríolo
chamado cinetossomo ou corpo basal, pois
essas estruturas crescem a partir do centríolo.
No corpo basal, diferentemente da haste, há 9
túbulos triplos e não apresenta o par central.
 São prolongamentos finíssimos que crescem a
partir da superfície da célula. Sua estrutura
interna chama-se axonema e é formada por 9
pares de microtúbulos dispostos de forma
cilíndrica e um par central (haste). Embora
tenham a mesma estrutura interna, cílios e
flagelos diferem entre si da seguinte forma ;
cílios são curtos e numerosos, flagelos são
longos e pouco numerosos.
 Funções: locomoção celular (algas,
protozoários, espermatozóides), captura de
alimentos (esponjas), limpeza do organismo
(epitélio traqueal nas vias respiratórias), etc.