MEMBRANA PLASMÁTICA Profª Mary Ann Saraiva Fornelos
Membrana Plasmática • Descoberta por Bowman, em 1840 a partir de células vegetais. • Modelo do mosaico fluido" foi proposto por Singer e Nicholson, em 1972
“Presença” da Membrana celular ao microscópio óptico.
Membrana celular ao microscópio eletrônico com ampliação
1.COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MP
IMPORTÊNCIA DO COLESTEROL
2. FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA • Atua na permeabilidade seletiva, regulando a entrada e saída de substâncias na célula. • Mantém o ambiente celular interno mais ou menos constante e diferente do ambiente externo. • Atua na comunicação entre células adjacentes e no recebimento de sinais químicos extracelulares. • Determina o tamanho da célula.
2.1FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS NAS MEMBRANAS
Proteína de reconhecimento
Proteína receptora
Proteína carregadora
Proteína enzimática
Proteína canal
Proteínas de intercâmbio entre células (conexons > nexos) Proteínas de adesão (desmossomo)
Proteínas de ancoragem para o citoesqueleto
2.1.1. PTN DA MP E RESISTÊNCIA AO HIV
Psiu!!! O fármaco Maraviroc (nome comercial Selzentry) interage com a proteína CCR5, impedindo a entrada do HIV em células. Em 2012 iniciou-se um estudo para analisar a eficácia do tratamento em não infectados, como alternativa à prevenção. Ainda não há conclusões.
3. REVESTIMENTOS EXTERNOS À MP
3.1.GLICOCÁLICE:
• Proteção química da MP ao ataque de proteases. • Proteção contra ressecamento (é hidratada devido aos glicídios). • Reforça a adesão entre as células e possibilita a identificação entre estas, além de reter micronutrientes para a célula incorporar. • Inibição celular por contato, limitando a mitose. • É um importante sítio de reconhecimento para interação entre células. Por exemplo, em células cancerígenas há mudança da porção glicídica do glicocálice e isso é vital para leucócitos (linfócitos NK e citotóxicos) reconhecerem essas células e destruí-las.
3. REVESTIMENTOS EXTERNOS À MP 3.2.PAREDE CELULAR Célula Vegetal: celulose Célula de Fungo: quitina (alguns quitina + celulose) Célula de Bactéria: Peptidoglicano Arqueobactérias: polissacarídeos + proteínas
3.2.1.PAREDE CELULAR VEGETAL PRIMÁRIA: pouco rígida, ocorre na célula jovem (celulose + hemicelulose + pectina) SECUNDÁRIA: resistente; pode ter lignina (derivado de glicídio) e suberina (lipídio).
4. ESPECIALIZAÇÕES DA MP 4.1. MICROVILOSIDADES
4.2. ESTEREOCÍLIOS
4. ESPECIALIZAÇÕES DA MP 4.3.DESMOSSOMOS
4.4. INTERDIGITAÇÕES
4. ESPECIALIZAÇÕES DA MP 4.5.PLASMODESMOS
4. ESPECIALIZAÇÕES DA MP 4.6.COMPLEXO JUNCIONAL OU JUNTION GAP
4.7.ESTRATO MIELÍNICO Estrato mielínico
5. TRANSPORTES VIA MP
TRANSPORTE PASSIVO
TRANSPORTE ATIVO
ESQUEMA
5.2. OSMOSE EM CÉLULAS ANIMAIS
Psiu!! DIÁLISE
5.3. OSMOSE EM CÉLULAS VEGETAIS
Sc = Si – M ou DPD = PO - PT
5.3. DIAGRAMA DE HÖFLER Sc = Si – M
5.4. DIFERENTES TIPOS DE DIFUSÃO FACILITADA 5.4.1.DF Proteínas canais
5.4.2.DFAquaporinas
5.4.3. Proteínas carregadoras (permeases)
animação
5.5.TRANSPORTE ATIVO 5.5.1. TA. PRIMÁRIO
ESQUEMA PÁG 189
5.5.2. TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO
ANIMAÇÃO
RESUMO: TRANSPORTES ATIVOS : 1ยบ E 2ยบ
O TRANSPORTE ATIVO É DIRECIONAL MOLÉCULA TRANSPORTADA
UNIPORTE SIMPORTE ANTIPORTE ION CO-TRANSPORTADO
UNIPORTE SIMPORTE ANTIPORTE CO-TRANSPORTE
6. ENDOCITOSE E EXOCITOSE
ANIMAÇÃO ENDOCITOSE
REVENDO OS TRANSPORTES - ANIMAÇÃO
ESQUEMAS
PINOCITOSE SELETIVA TIPO I POTOCITOSE
CAVÉOLAS EM CÉLULAS INTESTINAIS
PINOCITOSE SELETIVA TIPO II
ENDOCITOSE MEDIADA POR RECEPTOR
PARA QUEM QUER SABER MAIS...
PERMEABILIDADE DA BICAMADA
MOLÉCULAS HIDROFÓBICAS PEQUENAS MOLÉCULAS POLARES NÃO-CARREGADAS
GRANDES MOLÉCULAS POLARES NÃO CARREGADAS
ÍONS
FATORES QUE DETERMINAM A TAXA DE DIFUSÃO • TAMANHO: moléculas menores se difundem mais rápido.
• TEMPERATURA: temperaturas mais altas favorecem a difusão, uma vez que os solutos colidem mais frequentemente e se afastam uns dos outros, aumentando a difusão. • INTENSIDADE DO GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO: a taxa de difusão é maior com gradientes maiores porque moléculas irão colidir mais vezes em uma região de maior concentração e irão sair dessa região para a região menos concentrada.
FATORES QUE DETERMINAM A TAXA DE DIFUSÃO • CARGA: cada íon dissolvido em um fluido contribui para a carga elétrica geral do fluido. Se houver cargas opostas, há mais difusão, pois cargas opostas se atraem. Ex: um íon Na+ que tem carga positiva irá em direção à região de carga negativa. • PRESSÃO: a difusão pode ser afetada por uma diferença de pressão entre duas regiões adjacentes. A pressão une as moléculas; moléculas mais amontoadas colidem e se recuperam mais frequentemente
VELOCIDADE DA DIFUSÃO REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DOS PROCESSOS DE DIFUSÃO
DIFUSÃO FACILITADA
Gradiente de concentração
B. DIF. FAC . POR PERMEASE OU TRANSPORTE ATIVO VEOCIDADE DA
VEOCIDADE DA DIFUSÃO SIMPLES
A. DIFUSÃO SIMPLES OU POR PTN CANAL
Gradiente de concentração
7.3 DETALHES DO TRANSPORTE ATIVO Células humanas mantêm a concentração de K+, cerca de 20 a 40 vezes maior que o meio extracelular,; Já o Na+ mantêm sua concentração no meio intracelular cerca de 8 a 12 vezes menor que a do exterior, para compensar a grande concentração intracelular de K+. A bomba de Na+/K+ faz com que a membrana plasmática apresente-se na face interna eletronegativa (há mais cargas positivas fora da célula). Isso gera uma diferença de potencial elétrico da ordem de 70 mV (milivolts). O potencial da membrana de 70mV está relacionado ao desequilíbrio de concentração de K+, calculado por meio da equação de Nernst
Normalmente a proteína CFTR permite a passagem de água e íons de cloro (figura 1). Na fibrose cística (2) a proteína CFTR tem mutação (geralmente em 1 aminoácido), não há bomba de cloreto, nem sai água. Forma um muco espesso e seco que adere à MP das células epiteliais.
7.5. EXCEÇÃO NA FLUIDEZ DA MP Arqueas (arqueobactérias) não constroem seus fosfolipídios com ácidos graxos. Em vez disso, usam moléculas que têm cadeias laterais reativas, para que as caudas de fosfolipídios arqueanos formem ligações covalentes entre si. Como resultado dessa ligação cruzada rígida, fosfolipídios arqueanos não se movem, giram ou balançam em uma bicamada. Assim, nas arqueobactérias as membranas plasmáticas são mais rígidas que a de bactérias e eucariontes, o que é imprescindível para que os arqueas sobrevivam em ambientes extremos (altas temperaturas, salinidade, dentre outros).
7.6. MATRIZ EXTRACELULAR DE CÉLULAS ANIMAIS FUNÇÕES DA MEC • Mantém as células unidas em tecidos. • Auxilia a filtrar materiais que passam entre os tecidos. • Auxilia a orientar os movimentos celulares durante o desenvolvimento embrionário e o reparo tecidual. • Atua na sinalização química entre as células.