O documento descreve a estrutura e funções da membrana plasmática. A membrana é composta por uma bicamada lipídica com proteínas inseridas, formando um mosaico fluido. Ela determina os limites da célula e controla a entrada e saída de substâncias através do transporte passivo como difusão e osmose, e ativo que requer energia. A membrana também possui especializações como microvilosidades e junções que conectam células.

1. Membrana Plasmática
Introdução à Fisiologia
Fisiologia das Membranas
Professor: Octavio Mendonça

2. A Membrana Plasmática: Estrutura
• Determina os limites da célula, separando os dois
principais compartimentos líquidos do corpo:
- Líquido intracelular: dentro da célula;
- Líquido extracelular: fora das células.

3. A Membrana Plasmática: Estrutura
MODELO MOSAICO-FLUIDO
como
• Descreve a membrana
extremamente delgada,
uma estrutura
de uma dupla
com proteínas
composta
lipídicas
camada de moléculas
dispersas nela.
• Proteínas em constante movimento.

5. A Membrana Plasmática: Estrutura
BICAMADA LIPÍDICA
• Forma o “tecido” básico da membrana;
• Constituída em grande parte por fosfolipídeos, em menor
quantidade de colesterol e glicolipídeos.
• São compostas de duas lâminas paralelas de moléculas
de fosfolipídeos com as caudas de uma camada voltadas
para as caudas da outra e com as cabeças polares em
contato com a água (interno/externo).

7. Disposição das Proteínas da Membrana
• As proteínas compõem cerca de metade da massa da
membrana plasmática e são responsáveis pela maioria das
funções especializadas da membrana.
• Proteínas integrais:
-Firmemente inserida na bicamada lipídica; são proteínas
transmembrana; função de mecanismo de transporte.
• Proteínas periféricas:
-rede de filamentos que ajudam a sustentar a membrana a
partir do seu lado citoplasmático; função mecânica – conexão
entre células para mantê-las unidas.

8. Henrikson, et al. 1999

9. Especializações da membrana plasmática
• Microvilosidades
- São prolongamentos diminutos da membrana, em
forma de dedo, que se projetam a partir de uma
superfície celular livre ou exposta.

10. Especializações da membrana plasmática
• Junções da membrana
- Junções oclusivas: série de moléculas de proteínas integrais
das membranas plasmáticas de células adjacentes fusiona-se
formando uma junção impermeável que circunda toda a
célula. Bloqueia a passagem de moléculas.

11. Especializações da membrana plasmática
- Desmossomos: são junções ancoradoras,
acopladores mecânicos, espalhados pelas superfícies
laterais de células vizinhas que impedem sua
separação.

12. Especializações da membrana plasmática
- Junções comunicantes: as células conectam-se por
cilindros ocos chamados de conexons, formados por
proteínas transmembrana.

14. A Membrana Plasmática: Funções
• Isolamento Físico:
A membrana celular age como uma barreira física que separa o
interior da célula (citosol ou fluido intracelular) do fluido extra-celular.
• Regulação das Trocas:
A membrana celular controla a entrada de íons e nutrientes, a
eliminação de excretas, e a liberação de produtos de secreção.
• Comunicação Intercelular e com seu Ambiente:
Na membrana celular existem receptores que permitem à célula
reconhecer e responder a moléculas ou a mudanças no seu ambiente
externo.
• Suporte Estrutural:
As proteínas da membrana celular ancoram as proteínas do
citoesqueleto a fim de manter o formato celular. Elas também criam
junções especializadas entre células.

15. A Membrana Plasmática:
Transporte através da membrana
• O transporte de materiais dentro e entre os
compartimentos do corpo é necessário para a
comunicação:
a) Fonte externa de energia (ATP);
b) Energia cinética;
Obs.: O movimento entre compartimentos
significa que moléculas irão atravessar uma ou
mais membranas celulares.

16. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Movimento dentro dos compartimentos:
- Fluxo de massa dos fluidos (gases e líquidos);
Ex.: Sangue se movendo pelo sistema
circulatório;
Ex.:Fluxo de ar nos pulmões;

17. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Processos Passivos: as substâncias atravessam a
membrana sem qualquer gasto energético celular.
- Difusão simples
- Difusão facilitada = Carreadores / Canais
- Osmose
• Processos Ativos: a célula fornece energia metabólica
(ATP) necessária para mover as substâncias através da
membrana.

18. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Processos Passivos:
• Princípio da Difusão
- é a tendência das moléculas ou dos íons de se distribuir
uniformemente por todo o meio.

19. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Princípio da Difusão: Características
-As moléculas difundem-se passivamente ou a favor do
seu gradiente de concentração (de uma área de maior
concentração para uma área de menor concentração);
-A força motriz para a difusão é a energia cinética das
próprias moléculas;
-A velocidade de difusão é influenciada pelo tamanho da
molécula (quanto menor, mais rápido); e pela
temperatura (quanto mais quente, mais rápido).

20. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Tipos: Difusão Simples
- É a difusão livre (sem
auxilio) de moléculas
lipossolúveis ou de
partículas muito
pequenas para dentro ou
para fora das célula.

21. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Difusão Facilitada
-As moléculas (glicose, aminoácidos, íons) são
transportadas passivamente, mesmo sendo incapazes de
atravessar a bicamada lipídica.
-A substância transportada liga-se a uma proteína
carreadora em um dos lados da membrana sendo levada
para o outro lado ou move-se através de poros aquosos
dos canais proteicos.

22. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Difusão Facilitada
• Carreadores (Transportadores)

23. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Difusão Facilitada
• Canais

24. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Osmose
-é a difusão de um solvente (água), através de uma
membrana semipermeável;
-só ocorre sempre que a concentração de água entre os
dois lados de uma membrana é diferente.
-Aquaporinas: proteínas transmembrana que atuam
como canais para a água.

25. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana

26. Pressão hidrostática (pressão exercida pela água contra a membrana) dentro da célula
iguala-se à pressão osmótica – a tendência da célula de resistir à entrada adicional de
água.

27. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Osmose
• Definição de hipertônico:
- O meio hipertônico é quando a concentração do soluto é
maior que a concentração do solvente;
- Quando um meio é hipertônico ele possui uma grande
quantidade de sais ou de produtos que aumentam a
osmolaridade do líquido;
- Quando uma célula entra em contato com um meio
hipertônico, a água que está no centro dela vai difundir para
o meio hipertônico, que possui maior osmolaridade que
dentro da célula. Fazendo com que essa célula murche.

28. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Osmose
• Definição de hipotônico:
- O meio hipotônico é quando a concentração do soluto é
menor que a concentração do solvente;
- Quando um meio é hipotônico ele possui uma pequena
quantidade de sais ou de produtos, o que faz com que a
osmolaridade desse líquido seja baixa;
- Quando uma célula entra em contato com um meio
hipotônico, a água que está fora vai entrar na célula, já que
esta possui maior osmolaridade. Em consequência disso, a
célula vai inchar, podendo chegar a estourar.

29. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Exemplos:
- A osmose pode provocar alterações de volume
celular. Uma hemácia humana é isotônica em relação a
uma solução de cloreto de sódio a 0,9% (“solução
fisiológica”). Caso seja colocada em um meio com maior
concentração, perde água e murcha. Se estiver em um
diluído (hipotônico), absorve água por
aumenta de volume, podendo romper
meio mais
osmose e
(hemólise).

30. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Exemplos:
- Quando colocamos o sal de cozinha em algumas folhas
de alface, após algum tempo é possível perceber que as
folhas vão começando a murchar. Isso acontece, pois a
água que está presente nas folhas começa a sair e
dissolver o sal que foi acrescentado. Desta forma, é
possível afirmar que neste caso o sal age como um meio
hipertônico em relação às folhas de alface, já as folhas
são um meio hipotônico em relação ao sal.

31. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Processos Ativos - Transporte Ativo Primário
- a energia para o trabalho é obtido diretamente da
hidrólise do ATP – Bomba sódio-potássio
A concentração de K+ dentro da célula é
cerca de 10x maior do que sua
concentração extracelular, e o contrário é
válido para o Na+.
Essas diferenças nas concentrações iônicas
são essenciais para o funcionamento
normal das células excitáveis, como as
células musculares e os neurônios, e para
a manutenção do volume normal das
células de todo o corpo.

32. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Processos Ativos - Transporte Ativo Secundário
- Uma única bomba ativada por ATP, como a bomba Na+-
K+, pode conduzir, indiretamente, o transporte ativo
secundário de muitos outros solutos.

33. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
• Transporte Vesicular
- movimento de substâncias para dentro e para fora
das células em vesículas que se separam da
membrana plasmática.
1. Exocitose: movimento de substância para fora das
células, em vesículas secretoras que se fundem
com a membrana plasmática, liberando seu
conteúdo no líquido extracelular.

34. A Membrana Plasmática: Transporte através da
membrana
2. Endocitose: movimento de substâncias para a célula
por meio de vesícula.
 Fagocitose
-“Comida celular”; movimento de partícula sólida para
dentro da célula após ser engofada por pseudópodos,
para formar um fagossoma.
 Pinocitose
-“Bebida celular”; movimento de líquido extracelular
para dentro da célula, por dobra para o interior da
membrana plasmática, formando vesícula pinocítica.