Disciplina de Biologia Celular

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2 Universidade Salgado de Oliveira Disciplina de Biologia Celular Biomembranas, Matriz Extracelular e Junções Intercelulares Profª Larissa dos Santos

3 Estrutura e composição química das membranas biológicas As membranas biológicas participam do revestimento da célula Possuem uma permeabilidade seletiva de entrada e saída de moléculas e íons. Membrana muito fina, composta em sua maior parte por lipídeos (fosfolipídeos em dupla camada) onde estão inseridas proteínas Fosfolipídeos: moléculas mais abundantes nas membranas biológicas de todos os seres vivos. Possuem um comportamento anfipático extremidade polar (afinidade com o meio aquoso) devido ao grupo fosfato (cabeça hidrofílica) e outra extremidade apolar (aversão ao meio aquoso) devido aos ácidos graxos (cauda hidrofóbica)

4 Estrutura dos fosfolipídeos e sua orientação na membrana biológica. Fonte: Estrutura dos fosfolipídeos e sua orientação na membrana biológica. Fonte: ALBERTS et al, 2010, p.

5 Estrutura e composição química das membranas biológicas Lipídeos secundários Fosfatidilinositol e seus derivados: presentes em pequenas quantidades nas membranas das células de animais, orientação do tráfego de membrana e sinalização celular mediada por hormônios. Cardiolipina: predominante da membrana mitocondrial interna, torna a membrana mitocondrial impermeável a íons. Colesterol: importante na manutenção da estabilidade térmica da Colesterol: importante na manutenção da estabilidade térmica da membrana plasmática.

6 Estrutura e composição química da membrana plasmática Bicamada lipídica com proteínas nela inseridas. Modelo do mosaico fluido: composição lipídica permite o deslocamento de moléculas ao longo da membrana e mosaico por causa dos diferentes tipos de proteínas inseridas que cria esse aspecto. Proteínas integrais: proteínas de membrana que atravessam a bicamada lipídica. Proteínas periféricas: localizam-se na periferia da membrana, Proteínas periféricas: localizam-se na periferia da membrana, ligando-se a ela.

7 Representação do modelo de mosaico fluido da membrana plasmática

8 Fisiologia das membranas Bicamada lipídica serve como uma barreira semipermeável Participa da manutenção da homeostasia celular, como a captação de nutrientes, excreção de metabólitos, manutenção do gradiente eletroquímico, proteção contra patógenos, troca de moléculas entre as células, dentre outros

9 Transporte de resíduos através da membrana plasmática Difusão passiva: alguns lipídeos, gases e moléculas pequenas apolares conseguem atravessar a bicamada lipídica de forma espontânea, a favor de seu gradiente de concentração e sem gasto de energia Difusão facilitada: A maioria das proteínas transportadoras e todas as proteínas canal transportam solutos do meio onde estão mais concentrados para o meio menos concentrados sem gasto de energia Transporte ativo: moléculas e íons que atravessam a membrana Transporte ativo: moléculas e íons que atravessam a membrana biológica, através do auxílio de proteínas transportadoras, contra seu gradiente de concentração, gastando energia

10 Proteínas canal e transportadoras

11 Transporte de resíduos através da membrana plasmática (proteínas transportadoras) Uniporte: proteína transporta somente um soluto para o outro lado da membrana Simporte: transporte do primeiro soluto depende do transporte do segundo soluto no mesmo sentido Antiporte: transporte do primeiro soluto depende do transporte Antiporte: transporte do primeiro soluto depende do transporte do segundo soluto em sentidos opostos

12 Citoesqueleto O citoesqueleto é a estrutura responsável por dar toda a sustentação à célula, estando presente apenas nas células eucariontes devido a sua composição complexa Composto por três tipos de filamentos: filamentos de actina ou microfilamentos, filamentos intermediários e os microtúbulos

13 Representação do citoesqueleto

14 Filamentos do citoesqueleto Filamentos de actina: proteínas que apresentam subunidades globulares e compactas, altamente contráteis, auxiliam na formação de microvilosidades, etc. Filamentos intermediários: proteínas formadas por subunidades longas e fibrosas responsáveis por dar resistência mecânica a célula. Seu principal constituinte é a queratina. Microtúbulos: formados por uma proteína chamada tubulina. Participam da movimentação de cílios e flagelos, de organelas e da divisão celular.

15 Matriz extracelular Matriz extracelular: substância localizadas entre as células de um tecido. A matriz extracelular é uma rede estrutural gelatinosa composta principalmente por polissacarídeos cuja função é dar suporte às células No tecido conjuntivo: matriz extracelular possui glicosaminoglicanos (polissacarídeos), proteínas fibrosas estruturais (como colágeno, elastina e a fibrina) e especializadas (como fibronectina e a laminina).

16 Representação de matriz extracelular em tecido conjuntivo. Fonte: ALBERTS et al, 2010, p.1178.

17 Junções intercelulares Junções de ancoragem: ligam os citoesqueletos das células adjacentes Junções aderentes: locais de ancoragem para filamentos de actina, sendo essenciais para dar forma as estruturas dos organismos multicelulares Desmossomos: locais de ancoragem para os filamentos intermediários tendo como função proporcionar força mecânica Junções compactas: mantêm as células muito próximas, fechando a passagem de qualquer substância pelo espaço entre as células Junções comunicantes: criam passagens para íons ou pequenos peptídeos, conectando citoplasmas adjacentes

18 Representação de junções intercelulares (ou compacta)

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