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Membrana
plasmática




 Prof. Emanuel
Definição                   Prof. Emanuel




É uma fina película, vista apenas ao
  M.E.,que delimita todas as células
  separando o meio intra do extracelular




        M.O.                      M.E.
Funções gerais             Prof. Emanuel




  Funcionar como uma barreira seletiva e
 permeável
Funções gerais             Prof. Emanuel


  Participar da junção e comunicação
 intercelular
Funções gerais             Prof. Emanuel



  Funcionar como um sítio de receptação
 de sinais externos
Funções gerais              Prof. Emanuel




  Participar da transdução de sinais
Composição química e organização
                                   Prof. Emanuel


• As membranas biológicas são fundamentalmente
lipoprotéicas
• Modelo do mosaico fluido de Singer e Nicholson

                                 A plasmalema é
                                 glicolipoprotéica
Composição química e organização
                             Prof. Emanuel
Lipídios da membrana
                                            Prof. Emanuel

                       Camada bimolecular




                  Citosol




        Cabeças polares


     Caudas apolares


     Cabeças polares
Lipídios da membrana
                                                           Prof. Emanuel


Os lipídios da plasmalema formam uma camada
bimolecular conhecida como matriz lipídica
• Tipos: - Fosfolipídios, esteróides e glicolipídios
Extra
                                                                Fosfolipídio
                                Carboidrato




Matriz lipídica




                   Colesterol
                                     Proteínas integrais          Proteína periférica
Intra
Lipídios da membrana
                                        Prof. Emanuel


a) Fosfolipídios – Mais abundantes, anfipatia, fluidez



                            Colina
  Zona hidrofílica




                            Fosfato


                          Glicerol
Zona hidrofóbica




                       Cauda de
                     ácidos graxos
                                                         Cabeça
                                                         polar

                                                        Caudas
                                                        apolares
Lipídios da membrana
                                        Prof. Emanuel


b) Esteróides – Colesterol (animais), regulador de fluidez
Lipídios da membrana
                                      Prof. Emanuel


c) Glicolipídios – Proteção para condições adversas,
reconhecimento de sinais




  Exclusivamente encontrados na parte externa
               da matriz lipídica
Características da matriz lipídica        Prof. Emanuel




   Fluidez

Rotação




                               Flip-flop
 Flexão


             Difusão lateral




          Influenciada pela natureza dos ácidos
          graxos dos fosfolipídios, pelo teor de
           esteróides (colesterol),temperatura.
Características da matriz lipídicaProf. Emanuel



 Fluidez – Ácidos graxos




       Saturação         Insaturação

      Reduz fluidez    Aumenta fluidez
Características da matriz lipídica
                                 Prof. Emanuel



 Fluidez – Colesterol (regulador da fluidez)
     “Enrijece” a
  bicamada lipídica
 tornando-a menos
       fluida.
Características da matriz lipídica
                                Prof. Emanuel


 Flexibilidade
 Automontagem
 Resistência elétrica


              Matriz lipídica
Características da matriz lipídica
                                          Prof. Emanuel



 Permeabilidade seletiva - A matriz lipídica
possui alta afinidade por compostos pequenos, sem
carga elétrica e apolares (lipossolúveis)
       Compostos pequenos   Compostos maiores        íons
Características da matriz lipídica
                                   Prof. Emanuel


                  Gases
    Alta          Moléculas
permeabilidade    pequenas

                  Apolares

    Média
                  Água
permeabilidade    Uréia


     Baixa
 permeabilidade    Glicose

                  Íons

                  Moléculas
    sem           polares e com
permeabilidade    carga

                  Macromoléculas
Características da matriz lipídica
                                  Prof. Emanuel



 Aquaporinas – Canais proteícos que facilitam
     o trânsito de água pela membrana
Proteínas da membrana
                           Prof. Emanuel


 São de dois tipos:
a) Proteínas integrais ou transmembranas
b) Proteínas periféricas
  Proteína
 periférica                         Proteína integral
Funções das proteínas
                                   Prof. Emanuel

   Mediar o transporte de compostos
   Funcionar como sítio de ancoramento do
  citoesqueleto
   Participar da adesão intercelular
   Funcionar como catalisadores de reações
  membranares
Extra


Matriz
lipídica



Intra
Funções das proteínas
                                   Prof. Emanuel

   Mediar o transporte de compostos
   Funcionar como sítio de ancoramento do
  citoesqueleto
   Participar da adesão intercelular
   Funcionar como catalisadores de reações
  membranares
Extra


Matriz
lipídica



Intra
Funções das proteínas
                        Prof. Emanuel
Carboidratos da membrana
                                 Prof. Emanuel


 Encontram-se voltados para o meio extracelular
 Associam-se com: - Lipídios→ Glicolipídios
                    - Proteínas→ Glicoproteínas
Carboidratos da membrana
                                Prof. Emanuel

 Nos animais e em alguns protistas os
carboidratos formam um envoltório externo
conhecido como glicocálix
  • Proteção e adesão

  • Recepção de sinais
  • Inibição por contato
  • Histocompatibilidade
Carboidratos da membrana
                           Prof. Emanuel



 Marcadores de superfície celular
Diferenciações da membrana
                                Prof. Emanuel



a) Microvilosidades   São dobras que aumentam
                      a superfície de contato
                      com o meio facilitando a
  Vilosidades
   intestinais        absorção
                      Ex. Células da mucosa do
                      intestino delgado
Diferenciações da membrana
                                                          Prof. Emanuel


      Desmossomos
                                b) Desmossomos e interdigitações
                                • Aumentam a coesão intercelular
                                • Ex. Células epiteliais
      Membrana plasmática
                                       Placas protéicas

 Filamentos
de queratina




        Proteínas de
           adesão      Espaço intercelular
Diferenciações da membrana
                             Prof. Emanuel
Diferenciações da membrana
                             Prof. Emanuel


c) Junções Gap ou nexus
• Comunicação intercelular
• Ex. Sinapses elétricas
Diferenciações da membrana
                             Prof. Emanuel




  Sinapse Química      Sinapse Elétrica




         Com                 Sem
   neurotransmissor    neurotransmissor
Parede celular
                                     Prof. Emanuel


 É uma membrana esquelética que reforça a
membrana plasmática de algumas células
                    Parede celular
                                      É perméavel




                                                         Membrana
                                                         plasmática
                                                     Parede celular


Membrana
plasmática
Composição química da parede celular
                              Prof. Emanuel




 Vegetais – Celulose

 Fungos – Quitina
 Protistas – Sílica ou
celulose

 Bactérias – Peptoglicano
Parede celular - PlasmodesmosProf. Emanuel

 São pontes citoplasmáticas entre células
vegetais (circulação intercelular)
                                              Parede celular
Retículo endoplasmático rugoso   Ribossomos




                                                               Plasmodesmos




 Membrana plasmática
                                                               Projeções do RER
Transportes passivos        Prof. Emanuel


  Características gerais
   • Ocorrem sem consumo de energia da
   célula (ATP)
   • Ocorrem a favor do gradiente de
   concentração
   • EX. Difusão
         Osmose
Difusão                        Prof. Emanuel


 É a passagem de solutos e/ou solventes, através
 de uma membrana permeável, obedecendo ao
 gradiente de concentração


Tipos:
a) Difusão simples – Compostos passam através da
  matriz lipídica
b) Difusão facilitada – Compostos passam através
  de proteínas da membrana (Canais iônicos e
  permeases)
Esquema da difusão   Prof. Emanuel




      CO2
      O2             Difusão simples
      N2



      Íons           Difusão facilitada
                          (Canal iônico)




    Glicose          Difusão facilitada
   Aminoácido              (Permease)
       i
Concentração das soluções                Prof. Emanuel




                 Sangue [NaCl] = 0,9%




 HIPERtônica           ISOtônica                  HIPOtônica
  Água do Mar         Soro fisiológico            Água destilada
 [NaCl] > 0,9%        [NaCl] = 0,9%               [NaCl] < 0,9%
Osmose                                   Prof. Emanuel


 É a passagem de solvente,através de uma
 membrana semipermeável, do meio hipotônico
 para o meio hipertônico
     Solução          Solução
    hipotônica      hipertônica




                 Membrana semiperméavel
Osmose na célula animal        Prof. Emanuel


 Meio isotônico [NaCl] = 0,9%
           Soro fisiológico

                        • Equilíbrio osmótico
                        • Não ocorre alteração
                        morfológica
Osmose na célula animal       Prof. Emanuel


 Meio hipotônico [NaCl] < 0,9%
           Água destilada

                     • A célula ganha água
                     • Fica túrgida
                     • Pode sofre plasmoptise
                     (hemólise)
Osmose na célula animal       Prof. Emanuel


Meio hipertônico [NaCl] > 0,9%
            Água do mar
                     • A célula perde água
                     • Fica flácida
                     • Pode sofrer plasmólise
                     (crenação)
Meio hipertônico   Prof. Emanuel
Osmose e afogamento

 Em água salgada
  • Entrada de solução
  hipertônica nos
  alvéolos pulmonares
  • Passagem de água
                         Hipertônica
  do sangue para o
  alvéolo (edema)
  • Redução da volemia
Osmose e afogamento
 Em água doce
  • Entrada de solução
  hipotônica nos
  alvéolos pulmonares
  • Passagem de água
  do alvéolo para a      Hipotônica
  corrente sanguínea
  • Aumento da volemia
Osmose na célula vegetal       Prof. Emanuel




 Na célula vegetal deve-se considerar a
presença da parede celular e do vacúolo ao
se estudar a osmose
Equação da osmose na célula vegetal
                                Prof. Emanuel




                Sc = Sucção celular
Sc = Si – M     Si = Sucção interna do vacúolo

                M = Resistência da parede




                  M

                  Si
Meio hipotônico              Prof. Emanuel




                   A célula ganha água
                   O volume interno do
                  vacúolo aumenta
                   Ocorre turgescência

                      A célula vegetal
                         não sofre
                        plasmoptise
Meio hipertônico             Prof. Emanuel



                    A célula perde água
                    A célula fica flácida
                    A reversão da
                   plasmólise é conhecida
                   como deplasmólise



                         Encarquilhamento
Osmose em vegetais                                    Prof. Emanuel


        Célula túrgida            Célula plasmolisada




     Vacúolo         Citoplasma   Vacúolo         Citoplasma
          Parede celular               Parede celular
Osmose reversa                                 Prof. Emanuel


                             É a inversão no sentido da
                            osmose, mediante aplicação de
                            uma pressão elevada sobre a
                            solução hipertônica
                             Aplicação:

                              a) Purificação e tratamento da
                                 água
                              b) Dessalinização
          Osmose
 Hipo               Hiper




                                                        Osmose reversa
                                         Água
                                         Sal
Pressão
                               Microrganismos
          Osmose                       Metais
 Hiper    reversa
                    Hipo
                              Sabores e odores
Transporte ativo            Prof. Emanuel




  Características gerais
 • Ocorre com gasto de energia da
 célula (ATP)
 • Ocorre contra o gradiente de
 concentração            A                  B
 • Ex: Bomba iônica
Cotransporte                                         Prof. Emanuel


 É o transporte conjunto de dois compostos
 (íons/moléculas) através da membrana.
 Ambos no mesmo sentido - SIMPORTE.
 Sentidos opostos - ANTIPORTE.
        Molécula transportada           Íon cotransportado




                                                             Matriz
                                                             lipídica

                                                         Íon
                                                       cotransportado
     Uniporte           Simporte         Antiporte

                                Cotransporte
Transportes na membrana
                     Prof. Emanuel
Bomba iônica Na+e K+             Prof. Emanuel



 É uma proteína integral da plasmalema que
transporta íons contra o gradiente de
concentração
 Durante o bombeamento de íons a proteína
utiliza ATP ( ATPase)
 Nos neurônios e fibras cardíacas relaciona-se
com a geração e propagação do impulso elétrico
Bomba iônica            Prof. Emanuel




     Na+                      Na+



               ATPase




      K+                        K+
Transporte em bloco              Prof. Emanuel

• É o transporte de macromoléculas por
englobamento
• Ex.Exocitose e endocitose (fagocitose,pinocitose)
Fagocitose (Fagos = comer)         Prof. Emanuel



• Englobamento de sólidos
• Necessita dos pseudópodos
• Ex. Fagócitos do sistema imune
Fagocitose (Fagos = comer)   Prof. Emanuel
Pinocitose (Pinos = beber)       Prof. Emanuel



• Englobamento de líquidos
• Não necessita de pseudópodos
• Formação do canal de pinocitose

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Membrana plasmatica

  • 2. Definição Prof. Emanuel É uma fina película, vista apenas ao M.E.,que delimita todas as células separando o meio intra do extracelular M.O. M.E.
  • 3. Funções gerais Prof. Emanuel  Funcionar como uma barreira seletiva e permeável
  • 4. Funções gerais Prof. Emanuel  Participar da junção e comunicação intercelular
  • 5. Funções gerais Prof. Emanuel  Funcionar como um sítio de receptação de sinais externos
  • 6. Funções gerais Prof. Emanuel  Participar da transdução de sinais
  • 7. Composição química e organização Prof. Emanuel • As membranas biológicas são fundamentalmente lipoprotéicas • Modelo do mosaico fluido de Singer e Nicholson A plasmalema é glicolipoprotéica
  • 8. Composição química e organização Prof. Emanuel
  • 9. Lipídios da membrana Prof. Emanuel Camada bimolecular Citosol Cabeças polares Caudas apolares Cabeças polares
  • 10. Lipídios da membrana Prof. Emanuel Os lipídios da plasmalema formam uma camada bimolecular conhecida como matriz lipídica • Tipos: - Fosfolipídios, esteróides e glicolipídios Extra Fosfolipídio Carboidrato Matriz lipídica Colesterol Proteínas integrais Proteína periférica Intra
  • 11. Lipídios da membrana Prof. Emanuel a) Fosfolipídios – Mais abundantes, anfipatia, fluidez Colina Zona hidrofílica Fosfato Glicerol Zona hidrofóbica Cauda de ácidos graxos Cabeça polar Caudas apolares
  • 12. Lipídios da membrana Prof. Emanuel b) Esteróides – Colesterol (animais), regulador de fluidez
  • 13. Lipídios da membrana Prof. Emanuel c) Glicolipídios – Proteção para condições adversas, reconhecimento de sinais Exclusivamente encontrados na parte externa da matriz lipídica
  • 14. Características da matriz lipídica Prof. Emanuel  Fluidez Rotação Flip-flop Flexão Difusão lateral Influenciada pela natureza dos ácidos graxos dos fosfolipídios, pelo teor de esteróides (colesterol),temperatura.
  • 15. Características da matriz lipídicaProf. Emanuel  Fluidez – Ácidos graxos Saturação Insaturação Reduz fluidez Aumenta fluidez
  • 16. Características da matriz lipídica Prof. Emanuel  Fluidez – Colesterol (regulador da fluidez) “Enrijece” a bicamada lipídica tornando-a menos fluida.
  • 17. Características da matriz lipídica Prof. Emanuel  Flexibilidade  Automontagem  Resistência elétrica Matriz lipídica
  • 18. Características da matriz lipídica Prof. Emanuel  Permeabilidade seletiva - A matriz lipídica possui alta afinidade por compostos pequenos, sem carga elétrica e apolares (lipossolúveis) Compostos pequenos Compostos maiores íons
  • 19. Características da matriz lipídica Prof. Emanuel Gases Alta Moléculas permeabilidade pequenas Apolares Média Água permeabilidade Uréia Baixa permeabilidade Glicose Íons Moléculas sem polares e com permeabilidade carga Macromoléculas
  • 20. Características da matriz lipídica Prof. Emanuel Aquaporinas – Canais proteícos que facilitam o trânsito de água pela membrana
  • 21. Proteínas da membrana Prof. Emanuel  São de dois tipos: a) Proteínas integrais ou transmembranas b) Proteínas periféricas Proteína periférica Proteína integral
  • 22. Funções das proteínas Prof. Emanuel  Mediar o transporte de compostos  Funcionar como sítio de ancoramento do citoesqueleto  Participar da adesão intercelular  Funcionar como catalisadores de reações membranares Extra Matriz lipídica Intra
  • 23. Funções das proteínas Prof. Emanuel  Mediar o transporte de compostos  Funcionar como sítio de ancoramento do citoesqueleto  Participar da adesão intercelular  Funcionar como catalisadores de reações membranares Extra Matriz lipídica Intra
  • 24. Funções das proteínas Prof. Emanuel
  • 25. Carboidratos da membrana Prof. Emanuel  Encontram-se voltados para o meio extracelular  Associam-se com: - Lipídios→ Glicolipídios - Proteínas→ Glicoproteínas
  • 26. Carboidratos da membrana Prof. Emanuel  Nos animais e em alguns protistas os carboidratos formam um envoltório externo conhecido como glicocálix • Proteção e adesão • Recepção de sinais • Inibição por contato • Histocompatibilidade
  • 27. Carboidratos da membrana Prof. Emanuel Marcadores de superfície celular
  • 28. Diferenciações da membrana Prof. Emanuel a) Microvilosidades São dobras que aumentam a superfície de contato com o meio facilitando a Vilosidades intestinais absorção Ex. Células da mucosa do intestino delgado
  • 29. Diferenciações da membrana Prof. Emanuel Desmossomos b) Desmossomos e interdigitações • Aumentam a coesão intercelular • Ex. Células epiteliais Membrana plasmática Placas protéicas Filamentos de queratina Proteínas de adesão Espaço intercelular
  • 31. Diferenciações da membrana Prof. Emanuel c) Junções Gap ou nexus • Comunicação intercelular • Ex. Sinapses elétricas
  • 32. Diferenciações da membrana Prof. Emanuel Sinapse Química Sinapse Elétrica Com Sem neurotransmissor neurotransmissor
  • 33. Parede celular Prof. Emanuel  É uma membrana esquelética que reforça a membrana plasmática de algumas células Parede celular É perméavel Membrana plasmática Parede celular Membrana plasmática
  • 34. Composição química da parede celular Prof. Emanuel  Vegetais – Celulose  Fungos – Quitina  Protistas – Sílica ou celulose  Bactérias – Peptoglicano
  • 35. Parede celular - PlasmodesmosProf. Emanuel  São pontes citoplasmáticas entre células vegetais (circulação intercelular) Parede celular Retículo endoplasmático rugoso Ribossomos Plasmodesmos Membrana plasmática Projeções do RER
  • 36. Transportes passivos Prof. Emanuel  Características gerais • Ocorrem sem consumo de energia da célula (ATP) • Ocorrem a favor do gradiente de concentração • EX. Difusão Osmose
  • 37. Difusão Prof. Emanuel  É a passagem de solutos e/ou solventes, através de uma membrana permeável, obedecendo ao gradiente de concentração Tipos: a) Difusão simples – Compostos passam através da matriz lipídica b) Difusão facilitada – Compostos passam através de proteínas da membrana (Canais iônicos e permeases)
  • 38. Esquema da difusão Prof. Emanuel CO2 O2 Difusão simples N2 Íons Difusão facilitada (Canal iônico) Glicose Difusão facilitada Aminoácido (Permease) i
  • 39. Concentração das soluções Prof. Emanuel Sangue [NaCl] = 0,9% HIPERtônica ISOtônica HIPOtônica Água do Mar Soro fisiológico Água destilada [NaCl] > 0,9% [NaCl] = 0,9% [NaCl] < 0,9%
  • 40. Osmose Prof. Emanuel  É a passagem de solvente,através de uma membrana semipermeável, do meio hipotônico para o meio hipertônico Solução Solução hipotônica hipertônica Membrana semiperméavel
  • 41. Osmose na célula animal Prof. Emanuel Meio isotônico [NaCl] = 0,9% Soro fisiológico • Equilíbrio osmótico • Não ocorre alteração morfológica
  • 42. Osmose na célula animal Prof. Emanuel Meio hipotônico [NaCl] < 0,9% Água destilada • A célula ganha água • Fica túrgida • Pode sofre plasmoptise (hemólise)
  • 43. Osmose na célula animal Prof. Emanuel Meio hipertônico [NaCl] > 0,9% Água do mar • A célula perde água • Fica flácida • Pode sofrer plasmólise (crenação)
  • 44. Meio hipertônico Prof. Emanuel
  • 45. Osmose e afogamento  Em água salgada • Entrada de solução hipertônica nos alvéolos pulmonares • Passagem de água Hipertônica do sangue para o alvéolo (edema) • Redução da volemia
  • 46. Osmose e afogamento  Em água doce • Entrada de solução hipotônica nos alvéolos pulmonares • Passagem de água do alvéolo para a Hipotônica corrente sanguínea • Aumento da volemia
  • 47. Osmose na célula vegetal Prof. Emanuel  Na célula vegetal deve-se considerar a presença da parede celular e do vacúolo ao se estudar a osmose
  • 48. Equação da osmose na célula vegetal Prof. Emanuel Sc = Sucção celular Sc = Si – M Si = Sucção interna do vacúolo M = Resistência da parede M Si
  • 49. Meio hipotônico Prof. Emanuel  A célula ganha água  O volume interno do vacúolo aumenta  Ocorre turgescência A célula vegetal não sofre plasmoptise
  • 50. Meio hipertônico Prof. Emanuel  A célula perde água  A célula fica flácida  A reversão da plasmólise é conhecida como deplasmólise Encarquilhamento
  • 51. Osmose em vegetais Prof. Emanuel Célula túrgida Célula plasmolisada Vacúolo Citoplasma Vacúolo Citoplasma Parede celular Parede celular
  • 52. Osmose reversa Prof. Emanuel  É a inversão no sentido da osmose, mediante aplicação de uma pressão elevada sobre a solução hipertônica  Aplicação: a) Purificação e tratamento da água b) Dessalinização Osmose Hipo Hiper Osmose reversa Água Sal Pressão Microrganismos Osmose Metais Hiper reversa Hipo Sabores e odores
  • 53. Transporte ativo Prof. Emanuel  Características gerais • Ocorre com gasto de energia da célula (ATP) • Ocorre contra o gradiente de concentração A B • Ex: Bomba iônica
  • 54. Cotransporte Prof. Emanuel  É o transporte conjunto de dois compostos (íons/moléculas) através da membrana.  Ambos no mesmo sentido - SIMPORTE.  Sentidos opostos - ANTIPORTE. Molécula transportada Íon cotransportado Matriz lipídica Íon cotransportado Uniporte Simporte Antiporte Cotransporte
  • 55. Transportes na membrana Prof. Emanuel
  • 56. Bomba iônica Na+e K+ Prof. Emanuel  É uma proteína integral da plasmalema que transporta íons contra o gradiente de concentração  Durante o bombeamento de íons a proteína utiliza ATP ( ATPase)  Nos neurônios e fibras cardíacas relaciona-se com a geração e propagação do impulso elétrico
  • 57. Bomba iônica Prof. Emanuel Na+ Na+ ATPase K+ K+
  • 58.
  • 59. Transporte em bloco Prof. Emanuel • É o transporte de macromoléculas por englobamento • Ex.Exocitose e endocitose (fagocitose,pinocitose)
  • 60. Fagocitose (Fagos = comer) Prof. Emanuel • Englobamento de sólidos • Necessita dos pseudópodos • Ex. Fagócitos do sistema imune
  • 61. Fagocitose (Fagos = comer) Prof. Emanuel
  • 62. Pinocitose (Pinos = beber) Prof. Emanuel • Englobamento de líquidos • Não necessita de pseudópodos • Formação do canal de pinocitose