3. II Histórico
1 Estrutura das membranas biológicas
b)Kolliker – colocou células animais em
soluções iônicas concentradas e observou
que ocorria a passagem de água
Membrana semipermeável
4. II Histórico
1 Estrutura das membranas biológicas
b) Overton – colocou células animais em vários
solventes e observou que o transporte era
relacionado à solubilida em lipídeos.
c) Gorter e Grendel extrairam fosfolipídeos de
eritrócitos e colocaram em recipiente com água e
observaram que os lípídeos formavam uma
camada na interface entre a água e o ar. Quando os
fosfolipídeos foram comprimidos verificaram que
a área coberta era maior.
5. II Histórico
1 Estrutura das membranas biológicas
d) 1935 – proteínas interagindo com as
cabeças polares dos lipídeos.
1961 – bicamada lipidica no interior de camadas
fibrosas de proteínas
1972 – Singer e Nicolson – modelo de mosaico
fluido – proteínas embebidas na bicamada lipídica
– hidrofóbico com hidrofóbico.
6. MODELO DE DAVSON E DANIELLI -1935
Proteína
Região Hidrofílica
Região Hidrofílica
Região Hidrofóbica
8. II Histórico
1 Estrutura das membranas biológicas
e) Proteínas com 3 domínios distintos: dois
hidrofílicos (faces internas) e um hidrofóbico
(interior).
f) Atualmente – proteínas movem-se livremente
10. COMPARAÇÃO
Região Hidrofílica da
Proteína
Proteína
Região Hidrofílica
Região Hidrofílica
Bicamada
Lipídica
Região Hidrofóbica
Região Hidrofóbica da
Proteína
Davson e Danielli
Singer e Nicholson
15. III Composição química
1 Lipídeos
b) Substâncias orgânicas insolúveis em água e
solúveis em solventes orgânicas.
c) 1 : 50 (proteínas: lipídeos)
d) Fosfolipídeos – ponto de fusão mais baixo
c.1) cabeça polar – glicerol, fosfato e um álcool (colina,
etanolamina, serina)
c.2) cauda apolar – cadeias carbonicas de ácidos
carboxilicos (saturados ou insaturados)
Obs: a insaturação contribui para a fluidez da membrana
16. BICAMADA LIPÍDICA
Fosfolipídios afinidade diferencial
com a água:
Cabeça hidrofílica: voltada para o meio
extracelular e para o citoplasma.
Cauda hidrofóbica: voltada para a
parte interna da membrana
17. III Composição química
1 Lipídeos
d) Esfingolipideos – não apresentam glicerol, ponto de fusão
mais alto.
d.1) esfingomielinas – também possue o fosfato
(fosfoglicerídeo), forma a bainha de mielina
d.2) cerebrosídeos – não possuem fosfato e nem carga
elétrica, mas possuem uma ou mais moléculas de
carboidratos.
d.3) gangliosídeos – apresentam cabeça polar muito grande e
com muitas moléculas de carboidratos; ocorrem em
pequena quantidade.
e) Colesterol - fluidez
21. 1- Fluidez da membrana
Natureza das caudas de hidrocarbonetos
Composição Fosfolipídica Caudas curtas (maior fluidez) que caudas longas
Insaturação (maior fluidez) que saturação
Fosfolipídeos – ponto de fusão mais baixo que esfingolipídeos
SATURADOS
+ viscosa
- fluida
INSATURADOS
- viscosa
+ fluida
22. 1- Fluidez da membrana
Fluido Bidimensional movimentação dos fosfolipídeos dentro da bicamada
Flip Flop Rotação Difusão Lateral
dependente da temperatura
23. 2- Assimetria da Bicamada Lipídica
Diferenças na composição da bicamada entre as faces citosólica e extracelçular
24. 3- Permeabilidade da Bicamada Lipídica
Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons
tamanho da molécula
solubilidade da molécula (em óleo)
26. III Composição química
2 Proteínas - página 79
b)Funções
Transporte de íons e moléculas
Interação com hormônios
Transdução de sinais
Estabilização de sinais
Razão proteina:lipídeos é variavel
EX. memb. bainha de mielina 25%; memb.interna
de mitocondrias 75%
27. III Composição química
2 Proteínas - página 79
b) Formas de associação
b.1) Proteínas intrínsecas – citoplasma,
transmembrana e não citoplasmático
Unipasso – atravessa 1 vez a membrana
Multipasso – atravessa várias vezes a
membrana (todas as transportadoras como
os canais iônicos)
28. III Composição química
2 Proteínas - página 79
b) Formas de associação
b.1) Proteínas extrínsecas
Não interagem com o interior hidrofóbico
Ligadas à proteínas intrinsecas ou lipideos
35. Açucares de Membrana
Hidratos de carbono ligados covalentemente aos lipídeos e proteínas
Glicoproteínas Proteoglicanas Glicolipídeos
polissacarídeos
oligossacarídeos glicosaminoglicanas
GLICOCÁLICE
OU
GLICOCÁLIX
39. Funções do
- proteção e lubrificação da superfície celular
Glicocálice
- reconhecimento célula-célula e adesão celular
40. Funções do
- alteração da superfície em células cancerígenas; Glicocálice
- ligação de toxinas, vírus e bactérias;
- propriedades enzimáticas (peptidase/glicosidase)
- especificidade do sistema sanguíneo ABO; tabela na página 82
42. MEMBRANA PLASMÁTICA
RESUMO
A MEMBRANA PLASMÁTICA
O modelo do mosaico fluido afirma que moléculas
ESTRUTURA protéicas estão em dupla camada lipídica, mas com livre
movimentação.
FUNÇÃO Permeabilidade seletiva e reconhecimento celular.
Ocorrem no epitélio intestinal e
Microvilosidades servem para aumentar a superfície
de absorção.
ESPECIALIZAÇÕES Invaginações de Promovem o transporte de água
base nos canalículos renais.
Desmossomos e Servem para promover a adesão
interdigitações entre as células epiteliais.
43. PROPRIEDADES DA MEMBRANA
Assimetria
Fluidez
Permeabilidade seletiva
Continuidade
Resistência à tração.
FUNÇÕES DA MEMBRANA
Individualizaçãoda célula
Transportes moleculares e iônicos
Recepção de informação
Transmissão de informação
Reconhecimento celular
Orientação de reações químicas em cadeia: enzimas localizadas na superfície da membrana
45. ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA
PLASMÁTICA
SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA
1- Microvilosidades
2- Cílios/Flagelos
3- Estereocílios
SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA
Junções célula-célula
1- Junções celulares Junções célula-matriz extracelular
46. 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
48. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA
ESTEREOCÍLIOS
-São parecidos com microvilosidades- mais longas e ramificadas
-São imóveis
-Encontrados no epidídimo e nas células pilosas do ouvido interno
-Aumentam a área de superfície das células
-Filamentos de actina mais discretos que nas microvilosidades
50. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA
CÍLIOS
-Projeções cilíndricas MÓVEIS, semelhantes a pêlos
-Função: propulsão de muco e de outras substâncias sobre
a superfície do epitélio, através de rápidas oscilações
rítmicas e no caso dos flagelos funcionam na locomoção
-Microtúbulos organizados (9 + 2), inseridos no corpúsculo
basal
51. MEMBRANA PLASMÁTICA
ESPECIALIZAÇÕES
Demossomos Interdigitações
Meio extracelular
Desmossomo
Interdigitação
Espaço Desmossomo
intercelular
Aumentam a aderência
52. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA JUNÇÕES CELULARES
JUNÇÕES
JUNÇÃO
OCLUSIVA
COMPLEXO JUNÇÃO
JUNCIONAL ADERENTE
DESMOSSOM
A
JUNÇÃO
COMUNICANT
E
Matriz extracelular
53. JUNÇÃO OCLUSIVA
Une as células formando uma barreira impermeável
Evita movimentação de moléculas entre diferentes domínios
de membrana
58. I PERMEABILIDADE
1 Bloqueio da passagem da maioria
das
– moléculas polares
– Moléculas apolares grandes
– Moléculas carregadas
eletricamente
59. I PERMEABILIDADE
2 Permite
– Pequenas moléculas
– Moléculas polares
• Açúcares
• Aminoácidos
• Por proteínas transportadoras de
membrana
60. I PERMEABILIDADE
3 Proteínas
b)Canais de proteínas: apresentam espaços
hidrofílicos, criando canais para o
deslocamento de certos íons ou moléculas
transporte rápido – proporcional à
concentração do soluto
61. I PERMEABILIDADE
3 Proteínas
b) Permeases (carreadoras): velocidade máxima
relacionada com o ponto de saturação.
c) Formas de transporte:
c.1) Uniporte: 1 molécula
c.2) Simporte: 2 moléculas na mesma direção
c.3) Antiporte: 2 moléculas em direção oposta
62. MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTES
P a s s iv o A t iv o Q u a n t id a d e
NÃO GASTA GASTA GRANDES
ENERGIA ENERGIA MOLÉCULAS
63. II Mecanismos
1 Difusão
b)Não gasta energia
c) Difusão simples
d)Osmose
e) Difusão por canais proteicos
2 Transporte ativo
a) Gasto energético
66. III Difusão
2 Osmose
b)A favor do gradiente de concentração
c)Até atingir o equilíbrio
d)Transporte de solvente
67. MEMBRANA PLASMÁTICA
EXPERIÊNCIA
hemácias
H2O H2O H2O
em meio em meio em meio hipotônico
isotônico hipertônico (hemólise)
Representação de osmose em célula animal.
73. III difusão
1 DIFUSÃO SIMPLES
b)A favor do gradiente de concentração
c)Até atingir o equilíbrio
d)Velocidade depende da solubilidade do
soluto e do tamanho das moléculas
e)Oxigênio e nitrogênio tem solubilidades
extremamente altas
f) Transporte de soluto
74. MEMBRANA PLASMÁTICA
DIFUSÃO FACILITADA
M.P M.P M.P M.P
Permease
Glicose
G
L
I
C
RECONHECIMENTO CAPTURA TRANSLOCAÇÃO LIBERAÇÃO O
S
E
75. IV Difusão por canais Proteicos
1 vias aquosas para passagem de solutos
2 altamente seletivos
c) Conseqüência da disposição das cargas
elétricas
d)diâmetro
3 Ex. canais de sódio 0,3 -0,5nm, ricos em cargas
negativas
Canais de potássio não apresentam carga elétrica
76. V Difusão Facilitada
• Passiva
• Mediada por carreadores
• Especificidade
• Mediado por proteínas
• Limite de saturação
• A favor do gradiente de concentração
77.
78. MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE ATIVO
CONTRA GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO
Ex: BOMBA DE Na+ e K+
K+ K+ K+
Na+ Na+ Na+
DIFUSÃO SIMPLES TRANSPORTE ATIVO
79. VI Transporte ativo
• Gasto energético
• Mediado por proteínas carreadoras
• Carreador consome energia
• Contra o gradiente de concentração
• Ex:
– Bomba de Cálcio
– Bomba de Hidrogênio
– Bomba de sódio e Potássio
• Carreador Na/K ATPase
80. VI Transporte ativo
• Ponto de saturação – atingido quando os
carreadores estão em atividade máxima
81. Bomba de Calcio
• A absorção do cálcio ocorre através de dois mecanismos: difusão passiva e
transporte ativo. A difusão passiva não é saturável e ocorre apenas com
elevadas concentrações intestinais de cálcio e, por esse motivo,
quantitativamente é menos importante que o mecanismo de transporte ativo, O
transporte ativo do cálcio ocorre em duas etapas. Primeiramente, o cálcio sofre
difusão segundo seu gradiente de concentração da luz intestinal para o interior
da célula intestinal, processo que é mediado por proteínas transportadoras na
membrana da célula mucosa. Depois, o cálcio é transportado ativamente da
célula para o LEC, através de bombas de cálcio localizadas sobre a superfície
serosa dessa célula. Esse sistema de transporte ativo é saturável e, por esse
motivo, a absorção do intestinal do cálcio é autolimitada; caso sejam ingeridas
grandes quantidades de cálcio, o sistema de transporte pode manusear apenas
uma pequena percentagem desse cálcio e, conseqüentemente, a percentagem
de cálcio ingerido que é absorvida diminui. A taxa de transporte ativo também
varia com o cálcio dietético, aumentando em vigência de pequena ingestão e
diminuindo com o aumento do cálcio dietético. Como descrito anteriormente,
essas alterações na absorção do cálcio são mediadas pela vitamina D.
83. MEMBRANA PLASMÁTICA
FAGOCITOSE
ENDOCITOSE SÓLIDOS
PINOCITOSE
ENGLOBAMENTO LÍQUIDOS
TRASPORTE
EM
QUANTIDADE
EXOCITOSE CLASMOCITOSE
GRANDES
MOLÉCULAS ELIMINAÇÃO RESÍDUOS
84. MEMBRANA PLASMÁTICA
PINOCITOSE
Englobamento de micropartículas ou gotículas líquidas
Partícula líquida
Canal de
pinocitose
pinossomo
A partícula englobada será, posteriormente, digerida pelos lisossomos.
85. MEMBRANA PLASMÁTICA
FAGOCITOSE
Englobamento de partículas sólidas.
Fagossomo
Partícula sólida Pseudópodes
Lisossomos
Posteriormente a partícula será digerida pelos lisossomos.
93. VII Aspectos Patológicos
1 Fibrose Cística
b) Autossômica recessiva
c) Em caucasianos
d) Características:
c.1) composição iônica anormal no produto secretado
c.2) comportamento físico-químico alterado do muco nos ductos
exócrinos – muco viscoso pode obstruir ductos podendo causar:
Doença pulmonar obstrutiva crônica, insuficiência pancreática,
obstrução intestinal, cirrose hepática,
Pode ser associada à presença de Pseudomonas aeroginosa
Conduzindo a desidratação das células epiteliais