MEMBRANA PLASMÁTICA. Modelo do mosaico fluido caráter dinâmico à estrutura da membrana (as proteínas estão em constante deslocamento lateral)

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1 MEMBRANA PLASMÁTICA Modelo do mosaico fluido caráter dinâmico à estrutura da membrana (as proteínas estão em constante deslocamento lateral)

2 ESTRUTURA DA MEMBRANA Formada por fosfolipídios e (nas animais também há colesterol), proteínas e uma pequena quantidade de glicídios. Os fosfolipídios compõem uma camada dupla as camadas polares estão voltadas para a água e as regiões apolares ficam voltadas umas para as outras.

3 ESTRUTURA DA MEMBRANA A maioria das proteínas está mergulhada na camada dupla, interrompendo sua continuidade; são as proteínas integrais. Outras, as proteínas periféricas, estão aderidas à extremidade de proteínas integrais.

4 ESTRUTURA DA MEMBRANA Os glicídios aparecem apenas na face externa, ligados aos lipídios (glicolipídios) ou às proteínas (glicoproteínas). Com certas proteínas, eles permitem que uma célula identifique outra do mesmo tecido e promovem a adesão entre elas.

5 ESTRUTURA DA MEMBRANA O glicocálice é formado por uma camada frouxa de glicídios, associados aos lipídios e às proteínas da membrana. Funções: - Proporciona resistência à membrana; - Constitui uma barreira contra agentes físicos e químicos do meio externo; - Confere às células a capacidade de se reconhecerem; - Forma uma malha que retém nutrientes e enzimas ao redor das células, de modo a manter nessa região um meio externo adequado.

6 A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras define suapermeabilidade. Em uma solução, encontram-se o solvente (meio líquido dispersante) e o soluto(partícula dissolvida). Classificam-se as membranas, de acordo com a permeabilidade, em 4 tipos: a) Permeável: permite a passagem do solvente e do soluto; b) Impermeável: não permite a passagem do solvente nem do soluto; c) Semipermeável: permite a passagem do solvente, mas não do soluto; d) Seletivamente permeável: permite a passagem do solvente e de alguns tipos de solutos. Nessa última classificação se enquadra a membrana plasmática. A passagem aleatória de partículas sempre ocorre de um local de maior concentração para outro de concentração menor (a favor do gradiente de concentração). Isso se dá até que a distribuição das partículas seja uniforme. A partir do momento em que o equilíbrio for atingido, as trocas de substâncias entre dois meios tornam-se proporcionais.

7 TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS PELA MEMBRANA A permeabilidade da membrana é seletiva; Moléculas apolares, que se dissolvem bem em gorduras, e moléculas muito pequenas passam pelas regiões que contêm lipídios. Glicose, aminoácidos, nucleotídeos e sais minerais passam pelas proteínas da membrana. A passagem de substâncias através das membranas celulares envolve vários mecanismos, entre os quais podemos citar: Transporte passivo - Osmose, Difusão simples e Difusão facilitada Transporte ativo - Bomba de sódio e potássio Endocitose e exocitose Fagocitose e Pinocitose

8 TRANSPORTE PASSIVO SEM GASTO DE ENERGIA 1) Difusão simples Consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de maior para o local de menor concentração, até estabelecer um equilíbrio. É um processo lento, exceto quando o gradiente de concentração for muito elevado ou as distâncias percorridas forem curtas. Exemplo entrada de oxigênio e saída de gás carbônico na célula

9 TRANSPORTE PASSIVO SEM GASTO DE ENERGIA 2) Difusão facilitada Certas substâncias entram na célula a favor do gradiente de concentração e sem gasto energético, mas com uma velocidade maior do que a permitida pela difusão simples. Isto sugere a existência de uma proteína transportadora chamada permease (na membrana). Quando todas as permeases estão sendo utilizadas, a velocidade não pode aumentar.

10 A entrada de glicose na célula

11 TRANSPORTE PASSIVO SEM GASTO DE ENERGIA 3) Osmose A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica e é proporcional à concentração da solução.

12 TRANSPORTE PASSIVO SEM GASTO DE ENERGIA 3) Osmose Crenação quando a hemácia perde água e fica enrugada (meio hipertônico); Hemólise quando a hemácia recebe muita água e arrebenta (meio hipotônico). OBS: O processo inverso à plasmólise é a deplasmólise (volta a ficar túrgida).

13 TRANSPORTE ATIVO COM GASTO DE ENERGIA Neste processo, as substâncias são transportadas com gasto de energia, podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração (contra o gradiente de concentração). A bomba de sódio e potássio liga-se em um íon Na + na face interna da membrana e o libera na face externa. Ali, se liga a um íon K + e o libera na face externa. A energia para o transporte ativo vem da hidrólise do ATP.

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15 ENDOCITOSE E EXOCITOSE Enquanto que a difusão simples e facilitada e o transporte ativo são mecanismos de entrada ou saída para moléculas e íons de pequenas dimensões, as grandes moléculas (proteínas e polissacarídeos) são transportadas através de outros processos. A entrada dessas substâncias é feita pelo processo de endocitose; a saída por exocitose; Há dois tipos de endocitose: 1) Fagocitose (fago = comer) a célula ingere partículas. O citoplasma forma pseudópodes, expansões que envolvem o alimento e o colocam em uma cavidade no interior da célula.

16 Processo utilizado pela célula para englobar partículas sólidas, que lhe irão servir de alimento. A célula produz expansões da membrana plasmática (pseudópodes) que envolvem as partículas e as englobam. Primeiramente, a partícula fica em uma bolsa que recebe o nome de fagossomo. Depois esta bolsa se une ao lisossomo, (que contém as enzimas digestivas), para que a digestão aconteça e os materiais úteis sejam aproveitados pela célula. Essa segunda bolsa recebe o nome de vacúolo digestivo e o processo todo é chamado de digestão intracelular heterofágica.

17 Quando o processo de digestão intracelular ocorre sem que o material digerido venha de fora por meio da fagocitose, isto é, quando ela digere material da própria célula (como organelas velhas em processo de degeneração) fala-se em digestão intracelular autofágica e os vacúolos são chamados de vacúolos autofágicos. A digestão intracelular autofágica é relacionada a um importante mecanismo das células eucarióticas chamado de apoptose, também chamada de suicídio celular.

18 ENDOCITOSE E EXOCITOSE 2) Pinocitose (pino = beber) a célula captura líquidos ou macromoléculas dissolvidas em água através de invaginações da membrana.

19 Processo semelhante ao da fagocitose, pelo qual certas células ingerem líquidos ou pequenas partículas através de minúsculos canais que se formam em sua membrana plasmática. Quando as bordas desse canal se fecham, contendo o alimento em seu interior, forma-se uma bolsa membranosa chamada de pinossomo. Posteriormente esses materiais são digeridos e aproveitados pela célula. No organismo humano, por exemplo, é através do processo de pinocitose que as células do intestino delgado capturam gotículas de lipídios resultantes da digestão.

20 O caminho inverso também pode ser percorrido por determinadas substâncias que devem ser eliminadas da célula, em organismos unicelulares. Isto ocorre, por exemplo, através de um processo chamado de clasmocitose e que garante a eliminação de resíduos celulares não digeridos. Os resíduos envoltos em uma bolsa membranosa são levados até a membrana plasmática, onde a bolsa se funde a ela, eliminando seu conteúdo para o exterior da célula, em meio aquoso, em um processo inverso ao que ocorre na fagocitose.

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22 ENDOCITOSE E EXOCITOSE Exocitose os produtos a serem eliminados da célula estão no interior de vesículas, que são desfeitas na superfície da membrana por um mecanismo contrário ao da endocitose. É pela exocitose que as células do pâncreas e de outras glândulas eliminam seus produtos.

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