20/05/2012
MEMBRANA
PLASMÁTICA
Membrana
Plasmática
MEMBRANA PLASMÁTICA
Composição química
SEPARAR
INTEGRAR
LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E AÇÚCARES
Algumas funções da
membrana plasmática
1
20/05/2012
Proteína / Lipídeo
Estrutura molecular da membrana plasmática
MODELO DO MOSAICO FLUIDO
Modelo de Singer e
Nicolson (1972)
Proteínas embebidas na bicamada lipídica
Proporção variável
Proteínas
Lipídeos
Glicolipídeos
Integrais (transmembranas)
Periféricas
Colesterol
Fosfolipídeos
Fosfatidilcolina
Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilserina
Esfingomielina
Composição Lipídica de algumas membranas celulares
LIPÍDEOS DE MEMBRANAS
Moléculas Anfipáticas
Hidrofílica (cabeça)
Hidrofóbica (caudas)
2
20/05/2012
FLUIDEZ DA MEMBRANA
FLUIDO BIDIMENSIONAL movimentação dos fosfolipídeos dentro da bicamada
Fosfolipídeos
Fosfatidilcolina
Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilserina
Esfingomielina
Flip Flop
Rotação
Difusão Lateral
dependente da temperatura
FLUIDEZ DA MEMBRANA
Composição
Fosfolipídica
FLUIDEZ DA MEMBRANA
Natureza das caudas de hidrocarbonetos
Caudas curtas (maior fluidez) que caudas longas
Insaturação (maior fluidez) que saturadas
SATURADOS
+ viscosa
- fluida
Colesterol
Modula a fluidez das membranas em células animais
Enrijece a
bicamada lipídica,
tornando-a menos
fluida e menos
permeável
INSATURADOS
- viscosa
+ fluida
3
20/05/2012
Permeabilidade da Bicamada Lipídica
PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS
Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons
tamanho da molécula
solubilidade da molécula (em óleo)
PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS
Proteínas Transmembrana
Moléculas anfipáticas ligadas covalentemente aos lipídeos
Na+
K+
Proteínas α-Hélice
4
20/05/2012
Proteínas Transmembrana
Proteínas Transmembrana
Proteínas Transmembrana
Proteínas receptoras: cruza a
membrana uma única vez
Poro Hidrofílico: múltiplas α-Hélices formam poros aquosos
Açúcares de Membrana
AÇUCARES DAS MEMBRANAS
Hidratos de carbono ligados covalentemente aos lipídeos e proteínas
Glicoproteínas
Proteoglicanas
oligossacarídeos
polissacarídeos
glicosaminoglicanas
Glicolipídeos
GLICOCÁLICE OU GLICOCÁLIX
5
20/05/2012
GLICOCALIX
FUNÇÃO DO GLICOCALIX
- proteção e lubrificação da superfície celular
- reconhecimento célula-célula e adesão celular
FUNÇÃO DO GLICOCALIX
- alteração da superfície em células cancerígenas;
Célula bacteriana - Cápsula
(polissacarídeos + proteínas)
- ligação de toxinas, vírus e bactérias;
- propriedades enzimáticas (peptidase/glicosidase)
- especificidade do sistema sanguíneo ABO;
Cápsula - resistência
6
20/05/2012
Célula bacteriana – Parede Celular
Célula bacteriana – Parede Celular - Classificação
PAREDE CELULAR
Peptideoglicano (Mureína)
Gram Positivas
≈ 95% em Gram positivos
≈ 5% em Gram negativos
Bacteria
Grossa
Gram Negativas
Fina
MICOPLASMAS – não possuem parede celular (penicilina não age sobre elas)
Pneumunia – aborto espontâneo - esterilidade
Célula bacteriana – Parede Celular - Classificação
Microscopia Óptica
Christian Gram - 1884
Célula bacteriana – Parede Celular - Classificação
Microscopia Óptica
Christian Gram - 1884
7
20/05/2012
Visão geral externa da bactéria
Membrana Plasmática:
Especializações de
membrana
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL
ZÔNULA DE OCLUSÃO
“Z. COMPACTA”
SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA
Rede de proteína (ocludinas e claudinas) que
unem as células BLOQUEANDO a comunicação
com o meio intercelular.
Microvilosidades
SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA
Zônula de oclusão
Zônula de Adesão
Junções celulares
Desmossomos
gap-junction
8
20/05/2012
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL
ZÔNULA DE ADESÃO
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL
DESMOSSOMAS
Placas de adesão em forma de disco
(placoglobinas e desmoplaquinas)
fixadas com queratina no interior celular
Cinturões de actina e miosina ancoram
CADERINAS que se associam a caderinas de
outras membranas adjacentes.
Eletromicrografia de zônula
aderente (ZA) entre duas
células epiteliais. Os
microfilamentos (MF) que
sustentam as projeções apicais
encontram nesta região da
membrana plasmática um
ponto de ancoragem.
Microvilosidades (MV). (MET,
rato)
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL
JUNÇÃO COMUNICANTE
INTERDIGITAÇÕES
Formada por 6 proteínas
transmembranas– conexinas
Regulada
abrem e fecham
Dobras na membrana que se encaixam e
aumentam a adesão entre si
Eletromicrografia de células epiteliais do tubo
digestório. Na região lateral de contato entre os
dois enterócitos no campo, observamos a
presença de um complexo juncional (CJ) e,
abaixo, interdigitações laterais (IL) entre suas
membranas pareadas. (MET, rato)
9
20/05/2012
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA
JUNÇÃO COMUNICANTE
MICROVILOSIDADES
Formada por 6 proteínas
transmembranas– conexinas
Regulada
abrem e fecham
Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por
membrana que se projetam da superfície apical da
célula
Eletromicrografia da região de união
entre uma célula nervosa (célula B) e
uma célula muscular lisa (célula A). As
membranas plasmáticas das duas
células no campo estão separadas por
um espaço extracelular (E) que se reduz
na região das duas junções
comunicantes ou junções GAP (G). A
célula A mostra associação de cisternas
do retículo endoplasmático (RE) às
zonas de junção. (MET, planária
terrestre)
-São imóveis
-Aumentam a área de
superfície celular
-Filamentos de actina
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA
microvilosidades
glicocálice
MICROVILOSIDADES
Classificação geral
de membranas
10
20/05/2012
O que é gradiente de concentração??
PERMEÁVEIS
Permitem a passagem tanto de
soluto (sólidos e gasosos) como
solvente (H2O)
IMPERMEÁVEIS
NÃO permitem a passagem de
soluto (sólidos e gasosos) nem de
solvente (H2O)
SEMIPERMEÁVEIS
SEMIPERMEÁVEIS
Permitem a passagem do solvente
(H2O) apenas.
Permitem a passagem do solvente (H2O) e
de alguns tipos de soluto, dependendo do
tamanho, carga, polaridade, etc.
Tipos de transportes
Transporte Passivo
DIFUSÃO SIMPLES:
distribuição do soluto tende a ser uniforme em
todos os pontos do solvente, o soluto penetra na célula quando sua
concentração é menor no interior celular do que no meio externo, e sai da
célula no caso contrário.
ativo
Contra o
gradiente
passivo
A favor do
gradiente
À favor do
gradiente
11
20/05/2012
Transporte Passivo
Transporte Passivo
DIFUSÃO FACILITADA:
Algumas substâncias, como a glicose,
galactose e alguns aminoácidos têm tamanho superior a 8 Angstrons, o que
impede a sua passagem através dos poros. São, ainda, substâncias não
solúveis em lipídios, o que também impede a sua difusão pela matriz lipídica
da membrana.
OSMOSE (OSMOS = EMPURRAR):
É um fenômeno de difusão em presença
de uma membrana semipermeável. Nele, duas soluções de concentrações
diferentes estão separadas por uma membrana que é permeável ao solvente e
praticamente insolúvel ao soluto. Há, então, passagem do solvente de
onde está em maior quantidade (solução hipotônica) para onde está em
menor quantidade (solução hipertônica).
À favor do
gradiente
À favor do
gradiente
Clique aqui para uma animação
OSMOSE
DESLOCAMENTO DA ÁGUA ATRAVÉS DA MEMBRANA
MEIO
EXTRACELULAR
MEIO
INTRACELULAR
MEIO
EXTRACELULAR
MEIO
INTRACELULAR
MEIO
EXTRACELULAR
MEIO
INTRACELULAR
SOLUTO
MEIO ISOTÔNICO
SOLVENTE
MEIO HIPERTÔNICO
MEIO HIPOTÔNICO
Plasmólise
Deplasmólise
Hipotônico
Hipertônico
NORMAL
CRENAÇÃO - PLASMÓLISE
HEMÓLISE - PLASMOPTÍSE
12
20/05/2012
TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA
Bomba de sódio e potássio
- Difusão simples
Transporte de gases
-TRANSPORTE PASSIVO
- Difusão facilitada
UNIPORTE
SIMPORTE
ANTIPORTE
(sem gasto de energia – Transporte
ATP) de nutrientes
- Osmose
Transporte de água
- Fagocitose
Englobamento de particulas
-TRANSPORTE ATIVO
(com gasto de energia – ATP)
- Pinocitose
Englobamento de líquidos
-Clasmocitose
Eliminação de substâncias
- Bomba de sódio e potássio
Transporte contra concentrações diferentes
Bomba de sódio e potássio
Link - Animação Bomba de sódio e
potássio
http://www.youtube.com/watch?v=Q73uJ8WlY_E
13
20/05/2012
Link - VÍDEO COM RESUMO DOS
MECANISMOS DE TRANSPORTE
“assistir a todo o vídeo”
http://www.youtube.com/watch?v=9eQ0WUz-pWw
14