Membrana Plasmática: Funções da membrana
Membrana plasmática Manutenção da integridade e estrutura da célula. Controle da movimentação de substâncias para dentro e fora da célula (permeabilidade seletiva)
Permeabilidade elevada Permeabilidade relativa da bicamada lipídica Permeabilidade baixa (Alberts et al., 1999)
Membrana plasmática Manutenção da integridade e estrutura da célula. Controle da movimentação de substâncias para dentro e fora da célula (permeabilidade seletiva). Reconhecimento através de receptores específicos
Membrana Plasmática: Especializações de membrana
TIPOS FUNÇÃO EXEMPLOS BORDO LIVRE (REGIÃO APICAL) CONTATO ENTRE AS CÉLULAS (REGIÃO LATERAL) BASE CELULAR (REGIÃO BASAL) Aumentar a área de absorção Aumentar a aderência Impedir a passagem de moléculas (oclusão) Facilitar as trocas Aumentar a área de absorção Aumentar a aderência Microvilosidades Estereocílios Desmossomos Interdigitações Junções aderentes Zônulas (Zona) Oclusivas Plasmodesmos Invaginações de base Hemidesmossomos
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA
MICROVILOSIDADES
Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por membrana que se projetam da superfície apical da célula -São imóveis -Aumentam a área de superfície celular -Filamentos de actina
microvilosidades glicocálice
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE LATERAL DA MEMBRANA
JUNÇÃO OCLUSIVA
Une as células formando uma barreira impermeável
Junções Aderentes
Junções Aderentes Demossomos Interdigitações Meio extracelular Desmossomo Interdigitação Espaço intercelular Desmossomo Aumentam a aderência
DESMOSSOMOS Placas de adesão em forma de disco
INTERDIGITAÇÕES Conjunto de Invaginações e evaginações (Coesões)
JUNÇÃO COMUNICANTE
JUNÇÃO COMUNICANTE * Formada por 6 proteínas transmembranas conexinas * Regulada abrem e fecham
Membrana Plasmática: Transporte pela membrana
TRANSPORTES Passivo Ativo Quantidade NÃO GASTA ENERGIA GASTA ENERGIA GRANDES MOLÉCULAS
TRANSPORTE Incorporação de novas substâncias para o metabolismo celular (nutrição); Eliminação de restos metabólicos (excreção); Eliminação de substâncias especiais para o metabolismo extracelular (secreção).
E também funções especiais como: polarização de membrana (pela bomba de sódio e potássio) Defesa celular (pela fagocitose em leucócitos). Equilíbrio hídrico Controle da turgescência celular também estão presentes (pela difusão ou osmose)
Permeabilidade elevada Permeabilidade relativa da bicamada lipídica Permeabilidade baixa (Alberts et al., 1999)
(Mol. Carregadas) (Mol. neutras) 2 (ou 3) classes de proteínas de transporte: - Carregadora (carreadora ou transportadora) - Canal bombas carreadoras (Alberts et al., 1999)
Tipos de transporte Canais sempre transporte passivo Carregadores transporte passivo ou ativo (Alberts et al., 1999)
Transporte Pela Membrana
Transporte Passivo
Transporte Passivo: O sentido do transporte é sempre de acordo com o gradiente de concentração. Não há gasto de energia ( ATP); Membrana permite que as substâncias ultrapassem livremente ou com o auxílio de proteínas. Difusão simples Difusão facilitada Osmose
Osmose
Osmose Passagem de solvente (água) através de uma membrana semipermeável do meio menos concentrado (hipotônico) para o meio mais concentrado (hipertônico). A tendência é que as concentrações se equilibrarem no decorrer do tempo. A água se movimenta livremente através da membrana;
EXPERIÊNCIA hemácias H 2 O H 2 O H 2 O em meio isotônico em meio hipertônico em meio hipotônico (hemólise) Representação de osmose em célula animal.
FLUXO DE ÁGUA NAS CÉLULAS VEGETAIS P.C H 2 O H 2 O H 2 O H M.P 2 O núcleo PLASMÓLISE H 2 O H 2 O DEPLASMÓLISE vacúolo de suco celular ISOTONIA MEIO HIPER CÉL. PLASMOLISADA MEIO HIPO CÉL. TÚRGIDA
Difusão
DIFUSÃO SIMPLES Passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), tornando assim os meios isotônicos.
Há 2 condições necessárias para que as partículas de uma substância entrem ou saiam da célula por difusão: A membrana deve ser permeável a essa substância; Deve haver diferença na concentração da substância dentro e fora da célula.
Fatores que afetam a taxa de difusão Solubilidade molecular Tamanho molecular Espessura da membrana Gradiente de concentração Área de superfície da membrana Composição da camada lipídica
DIFUSÃO FACILITADA Passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), com o auxílio de proteínas de membrana ou permeases.
Tipos de proteínas integrais Canais iônicos: permite a passagem de íons e somente abrem após estímulo. Proteínas carreadoras: (permeases) transportam aminoácidos, glicose, monossacarídeos, etc.
M.P M.P M.P M.P Permease Glicose RECONHECIMENTO CAPTURA TRANSLOCAÇÃO LIBERAÇÃO G L I C O S E
Difusão Simples vs Difusão Facilitada Vel. entrada na célula Concentração da molécula As permeases apresentam uma cinética de saturação
Transporte Ativo
Transporte ativo Passagem de soluto do meio menos concentrado (hipotônico) para o meio mais concentrado (hipertônico), ou seja, contra o gradiente de concentração. Para ocorrer esse transporte, a célula gasta energia na forma de ATP e tem a participação de proteínas transportadoras na membrana plasmática.
3 Na + são enviados para fora da célula 2 K + são enviados para dentro da célula O interior da célula torna-se negativo devido ao déficit de cargas positivas no interior da célula
1. Três íons de sódio (Na + ) do citoplasma unem-se ao complexo proteico da membrana. Inicia-se novo ciclo 6. Os íons de potássio (K + ) são lançados no citoplasma. 2. Ocorre transferência de um fosfato energético para o complexo proteico. 5. O fosfato, já sem energia, liberta-se do complexo proteico. 3. Os íons de sódio (Na + ) são lançados para o meio extracelular. 4. Dois íons de potássio (K + ) do meio extracelular unem-se ao complexo proteico. 1 Envoltórios celulares
Importância da Bomba de NA+ e K+
Importância da bomba Manutenção das diferenças de concentração de sódio e de potássio, além de estabelecer um equilíbrio elétrico da célula para estabilizar o potencial da membrana. Controlar o volume das células. Sem essa função da bomba, grande parte das células iria inchar até estourar.
A Bomba de NA+ e K+ no controle do volume celular
Controle de volume No interior da célula existe grande número de compostos orgânicos que possuem carga negativa e, consequentemente, eles agregam íons positivos ao seu redor. No entanto, a bomba Na + /K + impede que isso ocorra, bombeando três íons de Na + para o exterior da célula, enquanto bombeia dois íons K + para o interior.