BIOFÍSICA
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
Membranas Biológicas – Função e
estrutura
Estruturas diferenciadas que promovem
a compartimentação das células,
separando o seu interior do meio externo
Capazes de selecionar os ingredientes
que devem entrar na célula ou dela sair
através de transporte ativo e passivo
Modelo mosaico – fluido – modelo de
estrutura mais aceita
Modelo Mosaico – Fluido
2 camadas de lipídios onde estão inseridas
moléculas proteicas
Lipídeos:moléculas biológicas apolares = solúveis em
solventes orgânicos e insolúveis em água
 Glicolipídeos:
- hidratos de carbono, em geral Hexoses
- componentes de muitos receptores da superfície celular
Proteínas - características para cada tipo de membrana –
funções geral: transporte
 Imunogênicas – promovem resposta imunitária
 Especificidade – permite as células se reconhecerem
mutuamente
 Transporte – ativo/ difusão
 Grupos:
Integrais ou Intrínsecas (70%) – glicoproteínas, proteínas
transportadoras, receptores para hormônios, drogas e
lecitinas
Periféricas ou Extrínsecas – se prendem à superfície interna
e externa da membrana celular
Estruturas básicas
1-Poros ou canais:
Passagens que permitem a
comunicação entre lado externo e interno
da célula
2-Zonas de difusão facilitada (ZDF):
Regiões que possuem moléculas de
uma determinada espécie química em alta
concentração que permitem a difusão de
moléculas afins
3-Receptores:
Sítios capazes de receber
moléculas específicas que acionam
mecanismos de abertura ou
fechamento de poros
4- Operadores:
Mecanismos moleculares capazes
de transportar substâncias através da
membrana em sentido único
1- Poros ou canais – trânsito passivo
 Os canais podem possuir carga
negativa, positiva ou sem carga
 A carga se origina de grupos laterais de
proteínas
Canais positivos, repelem cátions(+) –
deixam passar ânions.
Canais negativos, repelem ânions (-) –
deixam passar cátions.
 Alguns canais possuem portões que
se abrem sob comando, além da
barreira da carga – canal de Na+
 Potencial de repouso – canal
fechado
 Potencial de ação - canal aberto
Diâmetro dos canais x Volume dos
passantes
- Diâmetro do canal seleciona o
passante de acordo com seu volume
Concentração dos íons e direção do
transporte
- Gradiente de concentração – do lado
mais concentrado para o menos
concentrado
2- ZDF
 Regiões que possuem alta concentração
de moléculas da mesma espécie química
 Exemplos:
Lipídeos – ZDF: lipoproteínas
Polissacarídeos – ZDF: glicoproteínas
 Processos imunológicos, permeando
antígenos e anticorpos
Transporte de hormônios esteróides
3- Receptores – trânsito ativo
 São sítios que possuem estrutura
adequada à ligação de certas moléculas
que ao se ligarem, deslancham uma
série de processos celulares
EX. Receptor de insulina/absorção da
glicose pela célula
Podem existir na membrana e no citosol
4 - Operadores
 Mecanismos capazes de realizar
transporte ativo
 Contra gradientes de concentração ,
elétrico ou ambos
 Utilizam ATP como fonte de energia
 Sentido unidirecional
Ex. Bomba de sódio e potássio
Receptores estão associados aos
operadores
Transporte através da membrana
Transporte passivo:
 Difusão simples : mecanismo de
passagem natural de moléculas através da
membrana
 Difusão facilitada : mediada por
carreadores (proteínas) = substância
penetrante se combina com uma molécula
transportadora (permease) – ex. glicose e
alguns aminoácidos
Transporte ativo: dependência de
energia, o soluto é transportado
contra um gradiente
Sistema de Receptores/Operadores
SOLUÇÕES – SOLUTO/SOLVENTE
 DIFUSÃO
Passagem de uma determinada substância de um
meio mais concentrado para um menos concentrado
O soluto se espalha homogeneamente pelo solvente
 OSMOSE
Difusão do solvente – a água vai aonde está o
soluto
O solvente vai até o soluto
Osmose nada mais é do que a difusão do solvente
TRANSPORTE EM QUANTIDADE
( Transporte ativo – gasto de energia)
Transporte de macromoléculas (proteínas,
polissacarídeos, bactérias etc)
Endocitose - transporte de substâncias do meio
extra- para o intracelular, através de vesículas
limitadas por membranas, a que se dá o nome de
vesículas de endocitose ou endocíticas
Exocitose – processo contrário à endocitose.
Excreção e secreção de substâncias
Endocitose
Fagocitose- formação de pseudópodos
para englobar no seu citoplasma partículas
sólidas.
Os glóbulos brancos
utilizam este processo
para envolver materiais
estranhos como
bactérias ou até células
danificadas
EX.
Endocitose
Pinocitose –englobamento de gotículas de
líquido através da invaginação de uma
área da membrana plasmática.
EXOCITOSE
Processo biológico pelo qual uma célula
eucariótica viva libera substâncias para o fluido
extracelular
Formação de vesículas que englobam a
substância a secretar, no interior do citoplasma
 vão para a membrana celular, fundindo-se com
esta e libertando o seu conteúdo para o exterior.
 As substâncias a serem libertadas pela célula
podem ser produtos de secreções, tais como
toxinas ou hormônios, ou neurotransmissores (nas
sinapses dos nervos).
EXERCÍCIOS
1 – O que é para que serve a membrana
plasmática?
2 – Explique resumidamente o que é o modelo
mosaico-fluido que representa a membrana
plasmática
3 – Qual a diferença entre transporte ativo e
transporte passivo?
4 – De acordo com as estruturas básicas da
Membrana, cite os tipos de transporte ativo e
passivo
6 – Qual a diferença entre os transportes por
meio de ZDF e sistema
receptores/operadores?
7 – O que são os canais ou poros na
membrana?
8 – Como funciona o sistema de cargas nos
canais?
9-Qual a diferença entre difusão simples e
facilitada? Exemplifique cada uma
10- Quais os meios de transporte envolvem
as macromoléculas?