Biofísica das Membranas

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<p>Aula 04 – Biofísica</p><p>Profa. Dra. Rafaela Andrade Dantas Cerqueira</p><p>rafaelatoff@yahoo.com.br</p><p>BIOFÍSICA DAS MEMBRANAS</p><p>- ESTRUTURA E FUNÇÃO</p><p>TRANSPORTE TRANSMEMBRANAR</p><p>BIOFÍSICA DAS MEMBRANAS</p><p>• Membrana celular:</p><p> Função</p><p> Estrutura</p><p>• Transporte através da membrana;</p><p> Transportes passivos;</p><p> Transporte ativo</p><p> Endocitose</p><p> Exocitose</p><p>Células Realiza atividades</p><p>metabólicas</p><p>Membrana celular</p><p>• A célula fisicamente é um sistema termodinâmico aberto que</p><p>troca seletivamente moléculas (matéria) e energia com o meio</p><p>ambiente.</p><p>• A barreira que permite seletivamente a troca de moléculas e energia,</p><p>de acordo com suas características constitucionais, é conhecida como</p><p>membrana celular.</p><p>Dentro desse contexto, vale a pena lembrar que membranas</p><p>não produzem energia, apenas trocam.</p><p>A membrana plasmática é de fundamental</p><p>importância para a vida, uma vez que</p><p>delimita o espaço interno da célula, isolando</p><p>o ambiente ao redor.</p><p>Esse isolamento, porém, não pode ser</p><p>absoluto: para viver, a célula precisa permitir</p><p>a entrada de certas substâncias úteis – água,</p><p>gás oxigênio, alimento, etc.</p><p>Pelo fato de permitir a passagem de certas</p><p>substâncias, mas não de outras, diz-se que a</p><p>membrana plasmática é semipermeável ou</p><p>que possui permeabilidade seletiva.</p><p>Membrana celular</p><p>Membrana celular</p><p>• Funções da membrana celular:</p><p>‒ Envolve a célula, define seus limites e mantém</p><p>as diferenças essenciais entre o citosol e o meio</p><p>extracelular;</p><p>‒ Manter a integridade da célula;</p><p>‒ Fronteira entre os meios intra e extracelular;</p><p>‒ A principal função da membrana celular é</p><p>manter, de forma seletiva, moléculas tão diversas</p><p>como proteínas e pequenos solutos, no interior</p><p>da célula;</p><p>Funciona de forma eficiente para regular</p><p>seletivamente sua permeabilidade –</p><p>PERMEABILIDADE SELETIVA.</p><p>Membrana celular - O modelo do mosaico fluído</p><p>• Estrutura da membrana celular:</p><p>‒ é composta quimicamente de uma bicamada lipídica do tipo fosfolipídica,</p><p>sendo uma camada voltada para o meio externo e a outra para o meio</p><p>interno da célula.</p><p>‒ Modelo mosaico fluido.</p><p>Membrana Plasmática, Membrana celular ou</p><p>Plasmalema – Modelo Mosaico Fluído</p><p>COMPOSIÇÃO QUÍMICA</p><p>Lipídios</p><p>Proteínas</p><p>Carboidratos</p><p>https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/</p><p>https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/</p><p>Proteínas são as responsáveis pelo controle da passagem de</p><p>certas substâncias através das membranas.</p><p> Quanto mais colesterol,</p><p>menos fluida é a membrana.</p><p> Apenas as células animais</p><p>possuem colesterol.</p><p>Glicocálix -> reconhecimento de uma célula por outra, distinguindo-</p><p>a de outros tipos celulares, e promove a união entre elas.</p><p>Fluidez da matriz lipídica é</p><p>afetada por fatores como:</p><p> Aumentam fluidez:</p><p> Ligações insaturadas nos</p><p>ácidos graxos => diminuem</p><p>a proximidade das caudas</p><p>hidrofóbicas (impedem que</p><p>as moléculas se agreguem)</p><p> Calor => aumenta a energia</p><p>cinética das moléculas</p><p> Diminui a fluidez:</p><p> Colesterol</p><p> Ligações saturadas</p><p>Importante:</p><p>Garantida pelos transportes pela membrana celular.</p><p>Homeostase</p><p>Transportes Transmembranares</p><p>Difusão simples</p><p>❖ Favor do gradiente de</p><p>concentração;</p><p>❖Moléculas apolares;</p><p>❖Moléculas sem cargas.</p><p>Alta concentração</p><p>Fora da célula</p><p>Baixa concentração</p><p>Dentro da célula</p><p>Permeabilidade da Bicamada Lipídica</p><p>• Barreira hidrofóbica impermeável</p><p> tamanho da molécula;</p><p> solubilidade da molécula (em óleo)</p><p>Permeabilidade da Bicamada Lipídica</p><p> Substância a ser</p><p>transportada se difunde</p><p>através da membrana (a</p><p>favor do gradiente) usando</p><p>uma proteína específica.</p><p> Glicose</p><p> Aminoácidos</p><p>Difusão Facilitada</p><p>Alta concentração</p><p>Fora da célula</p><p>Baixa concentração</p><p>Dentro da célula</p><p>Alta concentração</p><p>De soluto</p><p>Baixa concentração</p><p>De soluto</p><p>Solvente</p><p>• É a passagem de uma substância de um meio MENOS concentrado</p><p>para um meio MAIS concentrado (CONTRA O GRADIENTE), que ocorre</p><p>com gasto de energia.</p><p>Transporte ativo:</p><p>• Contra Gradiente de concentração;</p><p>• Há gasto de energia (na forma de</p><p>ATP);</p><p>• Manutenção de diferentes</p><p>concentrações entre LIC e LEC.</p><p>Este tipo de transporte se dá, quando íons como o sódio (Na+) e o</p><p>potássio (K+), tem que atravessar a membrana contra um gradiente</p><p>de concentração.</p><p>• Na maioria das células dos organismos a concentração do sódio</p><p>(Na+) é bem mais baixa dentro da célula do que fora desta.</p><p>• O potássio (K+) apresenta situação inversa.</p><p>A sua concentração é mais alta dentro da célula</p><p>do que fora desta.</p><p>Transporte ativo:</p><p>Bomba de NA+ e K+</p><p>Na+</p><p>Bomba de NA+ e K+:</p><p>• Concentração do sódio (Na+) é</p><p>maior fora da célula do que fora</p><p>desta.</p><p>• Concentração de potássio (K+)</p><p>é mais alta dentro da célula.</p><p>K+ Na+</p><p>Bomba de NA+ e K+:</p><p>1 - Apresenta três sítios de</p><p>fixação para os íons sódio em</p><p>sua face interna.</p><p>2 - Dois sítios de fixação para</p><p>íons potássio em sua face</p><p>externa.</p><p>A bomba de Na/K cria um gradiente de concentração: A maioria das células</p><p>animais mantém uma elevada concentração de K+ e baixa concentração de Na +</p><p>no citosol, e o inverso ocorre no meio extracelular. Essa diferença (gradiente) de</p><p>concentração se deve ao trabalho da bomba de Na + /K + .</p><p>A manutenção desse gradiente é importante para manter o potencial</p><p>de repouso da célula.</p><p>Transporte</p><p>através da</p><p>membrana</p><p>Endocitose</p><p>Fagocitose</p><p>Pinocitose</p><p>Exocitose Exocitose</p><p>Transporte de massa:</p><p>Transporte de massa:</p><p>Endocitose</p><p>• É um processo em que bolsas se</p><p>formam por invaginações da</p><p>membrana e englobam materiais</p><p>externos.</p><p>Engloba</p><p>partículas</p><p>sólidas.</p><p>Engloba</p><p>gotículas</p><p>de liquido.</p><p>Transporte de massa:</p><p>Exocitose</p><p>• Certas substâncias, que devem ser eliminadas da célula, são</p><p>temporariamente armazenadas no interior de bolsas citoplasmáticas</p><p>membranosas, as quais se aproximam da membrana plasmática e se</p><p>fundem a ela, expelindo seu conteúdo = EXOCITOSE.</p><p>Eliminação de</p><p>partículas.</p><p>https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/</p>