Aluno (a): Série: 3ª Turma: TUTORIAL 6R Ensino Médio Equipe de Biologia Data: Biologia MEMBRANA CELULAR (ou membrana plasmática ou membrana citoplasmática ou plasmalema) Toda a célula, seja procarionte ou eucarionte, apresenta uma membrana que isola do meio exterior: a membrana plasmática. A membrana plasmática é tão fina (entre 6 a 9 nm) que os mais aperfeiçoados microscópios ópticos não conseguiram torná-la visível. Foi somente após o desenvolvimento da microscopia eletrônica que a membrana plasmática pode ser observada. Nas grandes ampliações obtidas pelo microscópio eletrônico, cortes transversais da membrana aparecem como uma linha mais clara entre duas mais escuras, delimitando o contorno de cada célula. Constituição química da membrana plasmática Estudos com membranas plasmáticas isoladas revelam que seus componentes mais abundantes são fosfolipídios, colesterol e proteínas. É por isso que se costumam dizer que as membranas plasmáticas têm constituição lipoprotéica. A organização molecular da membrana plasmática Uma vez identificados os fosfolipídios e as proteínas como os principais componentes moleculares da membrana, os cientistas passaram a investigar como estas substâncias estavam organizadas. O modelo do mosaico fluído A disposição das moléculas na membrana plasmática foi elucidada recentemente, sendo que os lipídios formam uma camada dupla e contínua, no meio da qual se encaixam moléculas de proteína. A dupla camada de fosfolipídios é fluida, de consistência oleosa, e as proteínas mudam de posição continuamente, como se fossem peças de um mosaico. Esse modelo foi sugerido por dois pesquisadores, Singer e Nicholson, e recebeu o nome de Modelo Mosaico Fluido. Colégio A. LIESSIN Scholem Aleichem - 1 - NANADA/JUNHO/2014-638
Os fosfolipídios têm a função de manter a estrutura da membrana e as proteínas têm diversas funções. As membranas plasmáticas de um eucariócito contêm quantidades particularmente grandes de colesterol. As moléculas de colesterol aumentam as propriedades da barreira da bicamada lipídica e devido a seus rígidos anéis planos de esteroides diminuem a mobilidade e torna a bicamada lipídica menos fluida. Funções das proteínas na membrana plasmática As proteínas da membrana plasmática exercem grandes variedades de funções: atuam preferencialmente nos mecanismos de transporte, organizando verdadeiros túneis que permitem a passagem de substâncias para dentro e para fora da célula, funcionam como receptores de membrana, encarregadas de receber sinais de substâncias que levam alguma mensagem para a célula, favorecem a adesão de células adjacentes em um tecido, servem como ponto de ancoragem para o citoesqueleto. Proteínas de adesão: em células adjacentes, as proteínas da membrana podem aderir umas às outras. Proteínas que facilitam o transporte de substâncias entre células. Proteínas de reconhecimento: determinadas glicoproteínas atuam na membrana como um verdadeiro selo marcador, sendo identificadas especificamente por outras células. Proteínas receptoras de membrana. Proteínas de transporte: podem desempenhar papel na difusão facilitada, formando um canal por onde passam algumas substâncias, ou no transporte ativo, em que há gasto de energia fornecida pela substância ATP. O ATP (adenosina trifosfato) é uma molécula derivada de nucleotídeo que armazena a energia liberada nos processos bioenergéticos que ocorrem nas células (respiração aeróbia, por exemplo). Toda vez que é necessária energia para a realização de uma atividade celular (transporte ativo, por exemplo) ela é fornecida por moléculas de ATP. Proteínas de ação enzimática: uma ou mais proteínas podem atuar isoladamente como enzima na membrana ou em conjunto, como se fossem parte de uma linha de montagem de uma determinada via metabólica. Proteínas com função de ancoragem para o citoesqueleto. Colégio A. LIESSIN Scholem Aleichem - 2 - NANADA/JUNHO/2014-638
Transporte pela Membrana Plasmática A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras define sua permeabilidade. 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 soluto. 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. A passagem de substâncias através das membranas celulares envolve vários mecanismos, entre os quais podemos citar: Transporte passivo Osmose Difusão simples Difusão facilitada Transporte ativo Bomba de sódio e potássio Endocitose e exocitose Fagocitose Pinocitose EXERCICIOS: 1. Um pesquisador estudou uma célula ao microscópio eletrônico, verificando a ausência de núcleo e de compartimentos membranosos. Com base nessas observações, ele concluiu que a célula pertence a a) uma bactéria. b) uma planta. c) um animal. d) um fungo. e) um vírus. Colégio A. LIESSIN Scholem Aleichem - 3 - NANADA/JUNHO/2014-638
2. Assinale a alternativa INCORRETA: a) A difusão simples é um tipo de transporte passivo através da membrana plasmática que ocorre quando existem condições de grandiente de concentração sem haver gasto de energia. b) A difusão facilitada utiliza proteínas carregadoras para o transporte de açúcares simples e aminoácidos através de membrana constituindo, por essa razão, um processo de transporte ativo. c) A membrana plasmática é formada por uma camada bimolecular de fosfolipídeos onde estão dispersas moléculas de proteínas globulares, dispostas como um mosaico. d) Qualquer processo de captura por meio do envolvimento de partículas é chamado endocitose. e) Na fagocitose a célula engloba partículas sólidas para através da emissão de pseudópodes que as englobam formando um vacúolo alimentar denominado fagossomo. 3. Assinale a alternativa correta a respeito da membrana lipoprotéica. a) Em bactérias, apresenta uma organização diferente da encontrada em células eucariotas. b) Existe apenas como envoltório externo das células. c) É formada por uma camada dupla de glicoproteínas, com várias moléculas de lipídios encrustadas. d) É rígida, garantindo a estabilidade da célula. e) Está envolvida em processos como a fagocitose e a pinocitose. 4. A respeito da plasmalema, podemos afirmar corretamente que nas células vegetais: a) a presença de colesterol é tão abundante quanto nas células animais; b) tanto elas quanto as células bacterianas possuem reforço mecânico denominado parede celular; c) a citocinese é centrípeta, ao contrário das células animais, onde é centrífuga; d) a estrutura de mosaico fluido é inconsistente em virtude da rigidez imposta pela presença da celulose na sua constituição. 5. A imagem a seguir representa a estrutura molecular da membrana plasmática de uma célula animal. Com base na imagem e nos conhecimentos sobre o tema, considere as afirmativas a seguir. I. Os fosfolipídios têm um comportamento peculiar em relação à água: uma parte da sua molécula é hidrofílica e a outra, hidrofóbica, favorecendo a sua organização em dupla camada. II. A fluidez atribuída às membranas celulares é decorrente da presença de fosfolipídios. III. Na bicamada lipídica da membrana, os fosfolipídios têm a sua porção hidrofílica voltada para o interior dessa bicamada e sua porção hidrofóbica voltada para o exterior. IV. Os fosfolipídios formam uma barreira ao redor das células, impedindo a passagem de moléculas e íons solúveis em água, que são transportados através das proteínas intrínsecas à membrana. Estão corretas apenas as afirmativas: a) I e II. b) I e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) II, III e IV. 6. O colesterol tem sido considerado um vilão nos últimos tempos, uma vez que as doenças cardiovasculares estão associadas a altos níveis desse composto no sangue. No entanto, o colesterol desempenha importantes funções no organismo. Colégio A. LIESSIN Scholem Aleichem - 4 - NANADA/JUNHO/2014-638
Analise os itens abaixo. I. O colesterol é importante para a integridade da membrana celular. II. O colesterol participa da síntese dos hormônios esteróides. III. O colesterol participa da síntese dos sais biliares. São corretas: a) I, II e III. b) somente II. c) somente I. d) somente III. e) somente I e II. 7. Em um período de seca, um retirante caminhou por dois dias, à procura de água, para matar sua sede. Durante esse período, ocorreu a) aumento da secreção de aldosterona, diminuindo a concentração de urina na bexiga. b) diminuição da permeabilidade dos túbulos renais à água, devido à maior concentração de proteína no sangue. c) diminuição da secreção do hormônio antidiurético na circulação, aumentando a reabsorção de água. d) aumento da pressão osmótica do plasma sangüíneo, devido ao aumento da concentração do sódio 8. No início da manhã, a dona de casa lavou algumas folhas de alface e as manteve em uma bacia, imersas em água comum de torneira, até a hora do almoço. Com esse procedimento, a dona de casa assegurou que as células das folhas se mantivessem a) túrgidas, uma vez que foram colocadas em meio isotônico. b) túrgidas, uma vez que foram colocadas em meio hipotônico. c) túrgidas, uma vez que foram colocadas em meio hipertônico. d) plasmolizadas, uma vez que foram colocadas em meio isotônico. e) plasmolizadas, uma vez que foram colocadas em meio hipertônico 9. Todas as células possuem membrana plasmática, ou plasmalema, que separa o conteúdo protoplasmático ou meio intracelular do meio ambiente. A existência e integridade da membrana são importantes porque: a) regulam as trocas entre a célula e o meio, só permitindo a passagem de moléculas de fora para dentro da célula e impedindo a passagem no sentido inverso. b) possibilitam à célula manter a composição intracelular diversa da do meio ambiente. c) impedem a penetração de substâncias existentes em excesso no meio ambiente. d) exigem sempre consumo energético para a captação de alimento do meio externo. e) impedem a saída de água do citoplasma. 10. No início da década de 70, dois cientistas (Singer e Nicholson) esclareceram definitivamente como é a estrutura das membranas celulares, propondo-se o modelo denominado mosaico fluido. Neste conceito, todas as membranas presentes nas células animais e vegetais são constituídas basicamente pelos seguintes componentes: Colégio A. LIESSIN Scholem Aleichem - 5 - NANADA/JUNHO/2014-638
a) ácidos nucléicos e proteínas. b) ácidos nucléicos e enzimas. c) lipídios e enzimas. d) enzimas e glicídios. e) lipídios e proteínas. GABARITO 1-a 2-b 3-e 4-b 5-d 6-a 7-d 8-b 9-b 10-e Colégio A. LIESSIN Scholem Aleichem - 6 - NANADA/JUNHO/2014-638