BIOLOGIA. Moléculas, células e tecidos. Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1. Professor: Alex Santos

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1 BIOLOGIA Moléculas, células e tecidos Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1 Professor: Alex Santos

2 Tópicos em abordagem: Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1 Parte 1 Estrutura e funções da membrana plasmática: I Conceitos fundamentais II Funções da membrana plasmática III Composição química membrana plasmática IV Envoltórios externos a membrana celular Parte 2 Transporte e especializações de membrana V Transporte através de membrana VI Especializações de membrana

3 I Conceitos fundamentais 1.1 Membrana plasmática: Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1 Estrutura que delimita a célula e separa o meio intracelular do extracelular. Presente nas células procariontes e nas eucariontes. Essa mesma membrana delimita o núcleo e também as organelas citoplasmáticas.

4 Modelo mosaico fluido (Singer e Nicolson, 1972). Fonte: Google.

5 II Funções da Membrana plasmática: Permeabilidade seletiva controla a entrada e saída de íons e moléculas pequenas, ou seja, solutos. Transporte de substâncias através de pequenas vesículas deslocam substâncias pelo citoplasma. Suporte físico para a atividade enzimática das enzimas encontradas junto à membrana plasmática.

6 Endocitose e exocitose englobamento de partículas para incorporação ou segregação da célula. Reconhecimento e adesão celulares através de moléculas que reconhecem e promovem adesão intercelulares. Interação química através de receptores que interagem especificamente com moléculas do exterior, como hormônios, neurotransmissores...

7 III Composição química membrana plasmática Bicamada fosfolipídica associada a carboidratos, lipídios e proteínas. 3.1 Lipídeos de membrana Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte Proteínas de membrana 3.3 Carboidratos de membrana

8 Fonte: Khan Academy. Créditos da imagem : OpenStax Biology.

9 3.1 Lipídeos de membrana plasmática: Mais comum são os fosfolipídios, formando uma camada dupla (bicamada); Além dos fosfolipídios, são encontrados em células animais o colesterol e em vegetais os fitosteróis.

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11 A) Fosfolipídios: Permitem a fluidez da membrana plasmática. Cauda (apolar) ácidos graxos Cabeça (polar) fosfato Fonte: Khan Academy. Créditos da imagem : OpenStax Biology.

12 Os fosfolipídeos podem se organizar na forma de micelas ou lipossomos. As porções polares ficam voltadas para fora e as porções apolares voltadas para dentro. Fonte: Khan Academy. Imagem modificada do original por OpenStax Biology, original de Mariana Ruiz Villareal.

13 B) Esteróides: Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1 Estão em menor proporção na membrana. Em células animais é representado pelo colesterol. Eles interferem na fluidez da membrana plasmática, tornando-a menos fluida. Colesterol: quanto maior a concentração, menor a fluidez

14 Fonte: Google.

15 3.2 Proteínas de membrana plasmática: São específicas e determinam as diferentes funções das membranas como: Transporte; Adesão; Receptora; Enzimática. São classificadas em: A) Integrais (intrísecas): B) Periféricas (extrínsecas): Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1

16 A) Integrais (intrísecas): Estão firmemente associadas aos fosfolipídeos. Correspondem a 70% das proteínas das membranas. Podem atravessar completamente a bicamada de fosfolipídeos. Exemplos: Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1 - Integrinas e caderinas : Proteínas de adesão à superfície celular. - Selectinas: Na presença de cálcio ligam polissacarídeos específicos à superfície de células adjacentes.

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18 B) Periféricas (extrínsecas): Se prendem à superfície externa ou interna da membrana. Podem atuar como receptores de membrana. Exemplo: Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1 - GLUT-4 (Transportador de glicose tipo 4): Se liga a insulina permitindo a entrada de glicose nos tecido muscular por exemplo.

19 3.3 Carboidratos de membrana plasmática: São o terceiro maior componente da membrana plasmática. As cadeias podem consistirem entre 2-60 unidades de monossacarídeo sendo simples ou ramificadas. Em geral, são encontrados na superfície externa das células (Forma o glicocálice). Quando associados às proteínas formam: glicoproteínas. Quando associados aos lipídios formam: glicolipídeos.

20 Associados às proteínas de membrana, carboidratos formam marcadores celulares distintos que atuam no reconhecimento e sinalização celular. Exemplos: Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1 - Glóbulos brancos no reconhecimento de patógenos ou substâncias estranhas; - Hemácias e o sistemas ABO (glicoproteínas do tipo A, B, AB e 0), RH e MN.

21 Fonte: Google.

22 Fonte: Google.

23 3.4 Fluidez da membrana plasmática: A membrana apresenta fluidez, relacionada com o movimento que as moléculas que a constituem fazem. Os lipídeos são os que mais se movimentam, influenciados por: temperatura, porcentagem de colesterol, saturação dos ácidos graxos.

24 3.5 Resumindo os componentes químicos da membrana plasmática: Uma adequada fluidez de membrana e essencial para diferentes funções desempenhadas por ela. Os fosfolipídios são fundamentais para movimentação da membrana, sendo que o colesterol confere mais rigidez. As proteínas são e os carboidratos são elementares no processo de transporte, sinalização e reconhecimento celular.

25 IV Envoltórios externos a membrana celular 4.1 Glicocálice: Formado por carboidratos associados a proteínas ou lipídios. Proporcionam a célula: - Resistência; Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1 - Barreira conta patógenos ou substancias estranhas; - Capacidade de reconhecimento; - Forma uma malha que retém nutrientes e enzimas tornando o meio adequado a sobrevivência celular;

26 4.2 Parede celular: Estrutura rígida e permeável que envolve a célula, protegendo-a e dando a ela suporte e forma. Varia sua composição e características conforme o grupo de organismos: Vegetais: Apresenta celulose. Algas: Celulose, sílica... Fungos: Quitina. Bactérias: Peptideoglicanos. Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Parte 1

27 EXERCÍCIO 1 A membrana plasmática é formada por fosfolipídios que se dispõem próximos uns aos outros e deslocam-se continuamente. Encontram-se ainda nas membranas, proteínas localizadas na superfície ou então atravessando toda essa estrutura. Ligada às proteínas ou aos fosfolipídios, na face externa, localizam-se cadeias de carboidratos, que são chamadas de: a) mosaico fluido b) receptores celulares c) colesterol d) carboidratos de reserva e) Glicocálix

28 EXERCÍCIO 2 (UERJ) A composição assimétrica da membrana plasmática possibilita alguns processos fundamentais para o funcionamento celular. Um processo associado diretamente à estrutura assimétrica da membrana plasmática é: (A) síntese de proteínas (B) armazenamento de glicídios (C) transporte seletivo de substâncias (D) transcrição da informação genética

29 OBRIGADO! Sucesso nos estudos!