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2010

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Delimitação ebarreira seletiva

Transdução desinal

Processos detransporte

Organização elocalização dasfunções

União eComunicaçãocelular

Importância da membrana plasmática

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Estrutura da membrana plasmática

-Ao ME: estrutura trilaminar (unidade de membrana)-Aparece como duas camadas eletrondensas com uma camadaeletronlúcida entre elas

-Unidade de membrana: comum a todas as membranas da célula,inclusive nas organelas membranosas

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Estrutura da membrana plasmática

Modelo do Mosaico Fluido

- Bicamada lipídica com proteínas inseridas- Dinâmica e fluida- Cerca de 5 nm de espessura

- Composição proteica e lipídica são variáveis

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Lipídeos de membrana

- Moléculas anfipáticas (porção polar e porção apolar)- Predominam fosfolipídeos- Ligações duplas (insaturações)- Muitos são glicolipídeos (lipídeos associados com açúcares)

FosfolipídeoRepresentação de

Fosfolipídeo

Colesterol GlicolipídeoFosfolipídeo

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Fosfolipídeos da membrana

Cabeçahidrofílica

Duas caudas deácidos graxoshidrofóbicas

Molécula defosfolipídeo

Bicamada lipícaou membrana

 A dobra na cadeia de ácido graxorepresenta ligação dupla(insaturações):

C C

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A membrana plasmática é assimétrica

(fosfatidilcolina / esfingomielina / glicolipídeos)

(fosfatidilserina / fosfatidiletanolamina)

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Membranas biológicas são fluidas

-Fosfolipídeos movem-se sobre simesmos e lateralmente- Movimento de “flip-flop” é pouco

frequente (dependente de enzimas)

- Alterações na viscosidade da membranainterferem nos processos biológicos da membrana

- Fluidez depende da composição lipídica e datemperatura- Cadeias de hidrocarbonetos saturados ecolesterol diminuem a fluidez

Difusão lateral

Flip-flop(ocorre raramente)

Flexão Rotação

Cadeias dehidrocarbonetossaturadas

Cadeias dehidrocarbonetosinsaturadas

Cabeças

polares

Região enrijecidapelo colesterol

Região maisfluida

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Proteínas da membrana plasmática

Proteínas integrais:- Anfipáticas, ligadas covalentemente aoslipídeos-Proteínas transmembrana: passagemúnica ou múltipla (atravessam mais de

uma vez a bicamada lipídica)

- A estrutura da membrana é dada pelos lipídeos e a função da membranaé dada pelas proteínas.- A composição proteica varia conforme o tipo de membrana

Proteínas periféricas:- Ancoradas aos lipídeos ou aoutras proteínas

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CRIOFRATURA•Técnica usada para evidenciarproteínas da membrana.

•Congelamento rápido de uma

célula ou tecido que será fraturado

em seguida.

•A bicamada é quebrada em duasmonocamadas: face P

(citoplasmática) e face E

(extracelular)

•Faz-se um molde das regiõesfraturadas com metal pesado

•Ao ME, os moldes evidenciam apresença das proteínas damembrana, na forma de saliências,principalmente na face P

Local dafratura

Fratura com lâmina

Face EFace P Bicamada lipídica

GlicoproteínaMoléculaBanda 3

Citosolcongelado

Águaextracelularcongelada

Local da fratura

Água extracelular congeladaGlicoproteína

Face P expostaFace E exposta

Gelo

Bicamadalipídica

Proteína transmembrana

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CRIOFRATURA

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Principais tipos de junções celulares encontradas nas membranas

Hemidesmossomos

Complexo juncional

Une as membranas de célulasvizinhas evitando a passagem de

substâncias entre elas Actina

Filamentosintermediários

Lâmina basal

Une os filamentos intermediários deuma célula aos de outra

Permite a passagem de pequenasmoléculas hidrossolúveis

 Ancora os filamentos intermediáriosda célula à lâmina basal

Junçõescomunicantes

Desmossomos

Junções de

oclusão

Junções deadesão

Une feixes de filamentos de actinade uma célula a outros de uma

célula vizinha

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Junção de oclusão

Junção de adesão

Desmossomo

Junções celulares

-Junção de oclusão-Junção de adesão-Desmossomo

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Especializações da membrana: MICROVILOSIDADES

•Projeções da membranana superfície apical dacélula.•São imóveis.•Aumentam a área desuperfície celular.•Contêm filamentos deactina.

ME de Transmissão

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-São microvilosidades mais longase ramificadas.-São imóveis.-Encontrados no epidídimo e nas

células do ouvido interno.-Aumentam a área de superfíciedas células.-Contêm filamentos de actina.

Especializações da membrana: ESTEREOCÍLIOS

Epididimo MO e MET

Ouvido interno - MEV

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A superfície da membrana celular é recoberta de oligossacarídeos

(glicocálice)

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Glicocálice

-A superfície da membrana é recoberta com oligossacarídeos deglicoproteínas, glicolipídeos e proteoglicanas

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Funções: reconhecimento, adesão e interação celular

Glicocálice é o conjunto de todos os açúcares na

superfície da membrana

Oligossacarídeo

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A permeabilidade da membrana é seletiva

LisadaIntumescidaCrenada Normal

Concentração de íons no meio

extracelular

Hemácea

Muitohipotônico

Hipotônico

IsotônicoHipertônico

•Compostos hidrofóbicos, solúveis em lipídeos, atravessamfacilmente a bicamada lipídica.

•Entretanto, água e certas substâncias hidrofílicas também podempenetrar nas células.

•Proteínas transmembrana formam poros funcionais (hidrofílicos)por onde passam íons e moléculas que não são solúveis em

lipídeos.

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Transporte através damembrana

Para a maioria das substânciasexiste uma relação direta entresua solubilidade nos lipídeos esua capacidade de penetraçãonas células.

Lipídeos

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Proteínas transportadoras de membrana

Duas classes principais:

- Proteína carreadora

- Proteína canal

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Transporte Transmembrana

- Transporte ativo - requer energia (ATP) e ocorre contra o gradiente deconcentração da substância.

- Transporte passivo (difusão facilitada)- ocorre a favor do gradiente deconcentração da substância e não requer energia.

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Tipos de proteínas carreadoras envolvidas no transporteativo através da membrana

- Uniportadoras (uniporte)- Transportadores acoplados: - simporte

- antiporte

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Enzima Na+/K+ ATPase (Bomba de Na+ e K+):Exemplo de Antiporte

- para cada molécula de sódio que sai, entram duas moléculas de potássio.

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Célula epitelial intestinal-Absorção de glicose: simporte com sódio.-Transporte da glicose para o líquido extracelular: difusão facilitada.-Manutenção dos níveis de sódio fora da célula pela bomba de Na+/K+: antiporte.

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Transporte em quantidade: Endocitose

•Captação de macromoléculas, substâncias particuladas e células.

•Material é envolvido por projeções da membrana plasmática, que sefecham formando uma vesícula intracelular com material ingerido.

Pinocitose – ingestão de fluidos e solutos por meio de vesículaspequenas (100 a 150 nm de diâmetro).

Fagocitose – ingestão de partículas grandes como microrganismose células, por meio de grandes vesículas chamadas fagossomos(>250nm diâmetro).

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Pinocitose

•Ingestão de substâncias em solução.•Formam-se vesículas pinocíticas pela invaginação da membranaplasmática.•As vesículas são dirigidas a um compartimento (endossomo)

Tipos de Pinocitose:

•Não-Seletiva

•Seletiva (vesículas cobertas com clatrina)

Pinocitose Seletiva = Endocitose mediada por receptor

-Captação de moléculas específicas do fluido extracelular.

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Pinocitose não-seletiva

Capta inespecificamente solutos do meio extracelular.

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Endocitose mediada por receptor

Vesículas recobertas com clatrina

•As moléculas a serem transportadas se ligam a

receptores da membrana•Moléculas de clatrina formam uma estruturasemelhante a uma “gaiola” no lado citossólico damembrana, durante a formação da vesícula endocítica(vesícula recoberta).

•A vesícula é direcionada ao compartimentoendossômico.

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Endossomos

•Compartimentos que recebem asmoléculas introduzidas na célulapor pinocitose.

•pH ácido no seu interior (bombade H+).

•Separação e endereçamento das

moléculas (para lisossomos,citosol, superfície celular).

Endossomo primário ou precoce – próximo à membrana plasmática.Endossomo secundário ou tardio – próximo ao núcleo.

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-Ingestão de partículas sólidas

-Partículas grandes: microrganismos, restos celulares

-Emissão de pseudópodos

-Formação de fagossomo

FAGOCITOSE

-Em protozoários: alimentação-Nas células animais: defesa (macrófago, neutrófilo)

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Etapas:

•Adesão: por meio de receptores específicose mediadores (como imunoglobulinas) que seligam aos antígenos da superfície deorganismos.

•Internalização: emissão de pseudópodos queenvolvem a partícula ou organismo.

•Digestão: lisossomos.

FAGOCITOSE

Partícula inativada porimunoglobulina

Partícula inativada porproteínas do sistema imune(complemento)

Célula em apoptose (mortecelular programada)

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LISOSSOMOS-Esféricos, envolvidos por membrana, de tamanhosvariáveis.-Lisossomos primários contêm enzimas digestivas.-Lisossomos secundário resultam da fusão doslisossomos primários com fagossomos.-Corpos residuais: depósito de material que resistiu àdigestão.

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Membrana do lisossomo:

-Possui proteínas transportadoras

que permitem a saída dos produtosfinais da digestão (aminoácidos,nucleotídeos, açúcares) para ocitosol.

-Possui bombas de H+

que mantém ointerior do lisossomo com pH ácido,ideal para a ação das enzimasdigestivas.

LISOSSOMO

Õ

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FUNÇÕES DOS LISOSSOMOS

- Digestão intracelular

- Autofagia (digere organelas

da própria célula)- Secreção de enzimashidrolíticas (ex. osteoclastos,eosinófilos)

Exocitose

(raro)

Exocitose

(comum emalgumas célulassecretoras)