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Membrana plasmática e transporte
Estrutura
 Modelo do mosaico fluido (Singer e Nicholson – 1972): bicamada lipídica (fosfolipídios) onde encontram-se imersas moléculas de proteínas que apresentam uma mobilidade, podendo se deslocar lateralmente ou atravessar a bicamada lipídica, projetando-se nas superfícies interna ou externa da membrana plasmática  fluidez.
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
Proteínas
Propriedades da membrana
Assimetria: as duas faces da membrana não possuem a mesma composição lipídica, glicídica e protéica. Em geral, os glicídios encontram-se presentes na face externa. Também as cargas elétricas se distribuem diferentemente, sendo a face citoplasmática, a que tem maior carga negativa, em geral.
 Fluidez: seus componentes não ocupam posições definidas e são susceptíveis de deslocações bidimensionais, de rotação ou de translação. Esta propriedade deve-se ao fato de, em geral, não se estabelecerem ligações fortes (covalentes) entre as diversas moléculas, mas, predominantemente, ligações lábeis (ligações de Van der Walls e pontes de hidrogênio). Os fosfolípidos também podem trocar de camada (flip-flop).
 Permeabilidade seletiva: permeável apenas a algumas substâncias. 
Continuidade: nunca apresentam bordas livres ou descontínuas e os espaços por ela delimitados, são sempre fechados.
Resistência à tração.
Funções da membrana
	Individualização da 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 
Reações químicas orientadas
Envoltórios externos à membrana
	Glicocálix
	Parede celular
	Cápsula: envoltório externo à parede celular de bactérias; espessura e composição química variáveis.
Glicocálix
	Envoltório externo à membrana plasmática.
	Composição química: moléculas de açúcar associadas aos fosfolipídios e às proteínas da membrana.
	Funções: reconhecimento célula-a-célula; adesão; proteção contra lesões mecânicas, físicas e químicas.
Parede celular
 Estrutura rígida e permeável (dentro de certos limites), responsável pela manutenção da forma da célula. Está presente no Reino Monera (bactérias e cianobactérias), fungos, algumas algas protistas e vegetais (incluindo algas pluricelulares) composição química varia de grupo para grupo.
Quitina
Fungos
Sílica
Alga protista Crisófita
Parede celular de vegetais
	Primária: celulose (polissacarídeo).
	Secundária: novos espessamentos de celulose; deposição de lignina e suberina (lipídeos) – algumas vezes classificados como parede terciária.
	Lamela média: pectina (polissacarídeo).
Transporte através da membrana
Transportes Passivos
Osmose
1.bin
Osmose em célula animal
1
2
3
Osmose em célula vegetal I
 O grande vacúolo da célula vegetal adulta ocupa a maior parte do volume citoplasmático e sua concentração é o fator primordial para regular as trocas osmóticas entre a célula (membrana plasmática-semipermeável) e o ambiente que a cerca.
 As células que apresentam bom volume de água, terão a membrana plasmática pressionada contra a parede de celulose rígida, a qual vai oferecendo resistência crescente à entrada de água no citoplasma.
Osmose em célula vegetal II
Há uma equação que descreve essas trocas osmóticas:
Sc = Si - M
Sc = Sucção celular
Si = Sucção interna (será tanto maior quanto maior for a concentração osmótica do vacúolo e do citoplasma da célula).
M = resistência da membrana celulósica
Outra forma de expressar as mesmas grandezas:
D.P.D. = P.O. - P.T.
D.P.D. = Déficit de pressão de difusão
P.O. = Pressão osmótica
P.T. = Pressão de turgor
Osmose em célula vegetal III
 Células vegetais mergulhadas em ambiente hipotônico (por exemplo, água destilada) estarão com seu volume máximo, ou seja, as células estarão túrgidas e a resistência da membrana celulósica (M) também será máxima.
 Nas células flácidas o volume de água intracelular não chega a pressionar a membrana celulósica (M).
	As células plasmolisadas estiveram mergulhadas em solução hipertônica e perderam tanta água, que a membrana plasmática "descolou" da celulósica (M) tendo citoplasma e vacúolo muito reduzidos.
Se esta célula for colocada em água destilada voltará a ganhar água, realizando deplasmólise.
Como ocorre a plasmólise
Célula vegetal murcha
Se a célula vegetal estiver exposta no ar e a ventilação promover lenta perda de água, o vacúolo reduz seu volume e a membrana celulósica acompanha essa retração (fica com M negativo).
Difusão Simples
Pequenos poros na superfície da membrana permeável permitem a passagem seletiva de íons. Existem canais específicos para cada íon (sódio, cloro, potássio, etc). A taxa de passagem é regulada pelo número e tamanho dos poros. Após algum tempo, a concentração de ambos os íons (barras verde e amarela na figura 1) será a mesma em ambos os lados da membrana.
Figura 2
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Difusão facilitada
Difusão facilitada
Difusão facilitada da glicose
Ligando = insulina
Molécula transportada = glicose
Transporte ativo
	Ocorre o movimento do soluto contra o gradiente de concentração  do meio hipotônico para o meio hipertônico.
	Sempre realizado por proteínas transportadoras presentes na membrana plasmática.
	Ocorre com gasto de energia.
Bomba de sódio e potássio
Impulso nervoso
Membrana em repouso: canais de sódio fechados  sódio bombeado ativamente para fora (bomba de sódio e potássio)  polarização.
Estímulo: abre os canais de sódio, possibilitando sua entrada  despolarização.
Transportes não mediados por vesículas
Transportes mediados por vesículas
	ENDOCITOSE:
	Fagocitose: englobamento de partículas sólidas por meio de emissão de pseudópodes. Ocorre em certos protozoários (ex.: amebas) e células da defesa responsáveis pela fagocitose de partículas estranhas.
	Pinocitose: englobamento de partículas líquidas por meio de invaginação da membrana. Ocorre em praticamente todos os tipos celulares.
	Mediada por um receptor: ocorre a partir da ligação de moléculas denominadas ligando (ex.: proteínas de reconhecimento virais) com receptores protéicos da membrana celular.
	EXOCITOSE: processo pelo qual são lançadas fora secreções importantes do metabolismo do corpo humano e eliminados os resíduos da endocitose (clasmocitose).
Fagocitose
Pinocitose
Endocitose mediada por um receptor
Tipos de vacúolos
Exocitose
Alterações da membrana
Microvilosidades
Interdigitações
Desmossomas
Glicocálix
Especializações
Especializações da membrana
Na membrana celular existem estruturas especializadas em aumentar a absorção de substância e a aderência entre as células ou para melhorar movimentos celulares. Algumas especializações são microvilosidades, desmossomos, interdigitações e glicocálix
Microvilosidades
São dobras da membrana plasmática na superfície da célula.Calcula-se que cada célula possua em média 3.000 microvilosidades.
Como conseqüência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento. Isso permite, por exemplo, uma absorção muito mais eficiente do alimento ingerido. 
Interdigitações
	São saliências e reentrâncias da membrana celular que se encaixam em estruturas complementares das células vizinhas. 
	São áreas circulares escuras que ocorrem em determinados locais das membranas de duas células adjacentes. Têm a finalidade de aumentar a aderência, mantendo as células firmemente unidas. 
Desmossomas
fotomicrografia ao lado, obtida por imunoflurescência contra elementos dos tonofilamentos. 
Fibrilas citoplasmática
Material de aderência
Glicocálix
	A primeira estrutura que encontramos, sem precisar penetrar na célula.
	 Ele pode ser comparadoa uma "malha de lã", que protege a célula das agessões físicas e químicas do meio externo. Mas também mantem um microambiente adequado ao redor de cada célula, pois retem nutrientes e enzimas importantes para a célula. 
	 É formado, basicamente, por carboidratos e está presente na maioria das células animais.
	 Funções: proteção, reconhecimento celular, estimula formação de anticorpos e aumenta adesão entre as células.
especializações das membranas biológicas
	Microvilos
	Estereocilios
	Adesão entre as células
	(CAM´s e caderinas)
	Estruturas Especializadas
	junção celular
	vedação de espaço
	comunicação entre as células
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especializações das membranas biológicas
	Microvilos ou Microvilosidades:
	são prolongamentos da membrana plasmática que aumentam a superfície de absorção das células, contém um glicocálice desenvolvido e filamentos de actina, que dão sustentação. São encontrados nas células epiteliais do intestino delgado e rim.
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especializações das membranas biológicas
	Microvilos ou Microvilosidades:
SC, 2006
 
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especializações das membranas biológicas
	Estereocílios:
	são prolongamentos da superfície celular, não possuem mobilidade, aumentam a superfície de absorção das células, facilitando o transporte de água e moléculas. São encontradas em células epiteliais do epidídimo e ductos do aparelho genital masculino.
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especializações das membranas biológicas
	Estereocílios:
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especializações das membranas biológicas
	Desmosomos
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especializações das membranas biológicas
	Junção aderente ou Zônula de adesão:
	A Zônula de Adesão forma um cinturão contínuo ao redor da célula que se une às adjacentes através de ligações entre moléculas de adesão dependentes de Cálcio (Caderinas). Essas proteínas transmembranares estão ancoradas aos microfilamentos de actina através de moléculas sinalizadoras.
	A função principal da Zônula de Adesão é a de proporcionar a coesão entre as células tornando a camada epitelial mais resistente ao atrito, trações e pressões. Além disso, participa do estabelecimento e manutenção da polaridade celular em associação com a Zônula de Oclusão . 
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especializações das membranas biológicas
	Junção aderente:
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especializações das membranas biológicas
	Zônula oclusiva ou de oclusão:
	Zônula de Oclusão tem a função de vedar a passagem de substâncias entre as células epiteliais, delimitando compartimentos apicais, baso-laterais e intercelulares. É formada por ligações de proteínas transmembranares de ocludina entre células adjacentes, formando um cinturão apical que une uma célula às outras que a circundam. A Zônula de Oclusão associa-se aos microfilamentos de actina através de moléculas importantes na sinalização intracelular. 
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especializações das membranas biológicas
	Zônula oclusiva:
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especializações das membranas biológicas
	Junção comunicante:
	Também chamada de nexos, junção em hiato ou gap junctions. É de ocorrência muito freqüente, tendo sido observada entre células epiteliais de revestimento, epiteliais glandulares, musculares lisas, musculares cardíacas e nervosas. Sua função principal é estabelecer comunicação entre as células, permitindo que grupos celulares funcionem de modo coordenado e harmônico.
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especializações das membranas biológicas
	Junção comunicante
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