Membrana Plasmática

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Membrana Plasmática
Universidade de Santa Cruz do Sul 
Prof.ª. Andréia Köche
Funções
• Manutenção 
constância do meio 
intracelular
• Sinalização celular
• Adesão
• Comunicação
Funções
• Compartimentalização
• Ordenação sequencial de 
atividades enzimáticas
Composição
Composição química: 
lipo-glico-protéica
Características principais:
▪Dupla
▪Fluida
▪Flexível
▪Viscosa
▪Permeabilidade seletiva e sensores químicos.
Modelo 
Mosaico Fluido
• Estrutura: Modelo ‘mosaico-fluido’- proposto 
por Singer e Nicolson,1972 – cuja estabilidade 
é mantida por interações hidrofóbicas.
A Bicamada Lipídica
• As moléculas lipídicas
arranjam-se como uma
camada dupla contínua
de espessura de mais
ou menos 5 nm (visível
em microscópio
eletrônico)
• As moléculas lipídicas
constituem cerca de
50% da massa da
maioria das membranas
A Bicamada 
Lipídica
• Todas as moléculas 
lipídicas das membranas 
celulares são anfipáticas 
(anfifílicas)
→ extremidade hidrofílica 
(polar)
→ extremidade hidrofóbica 
(apolar)
• Os lipídeos mais 
abundantes são os 
fosfolipídios
→ grupamento polar 
(cabeça polar)
→ duas caudas de ácidos 
graxos (hidrofóbicas)
Diferentes 
tipos de 
lipídios da 
membrana 
são 
anfipáticos
A Bicamada Lipídica
• Os ácidos graxos que formam as caudas dos fosfolipídios possuem
normalmente entre 14 e 24 átomos de carbono
• Geralmente, uma cauda possui uma ou mais ligações duplas
(insaturadas) enquanto a outra cauda não (saturada)
• As diferenças no comprimento e na saturação da cauda de ácidos graxos
são importantes, pois influem na habilidade das moléculas de se
empacotarem, afetando, por isso, a fluidez da membrana
A Bicamada Lipídica
• As moléculas individuais de
fosfolipídios são capazes de se
movimentarem livremente através
das duplas camadas lipídicas
• Mobilidade dos lipídeos
- “Flip-Flop”
- Difusão lateral
- Rotação em torno de seu eixo
- Flexibilidade das cadeias de 
hidrocarbonetos
A Bicamada Lipídica
• A fluidez da membrana plasmática depende tanto da sua
composição quanto da temperatura. A fluidez deve ser
regulada de forma muito precisa. Alguns processos de
transporte através da membrana e algumas atividades
enzimáticas importantes cessam quando a viscosidade da
bicamada é aumentada além de um determinado limite
A Bicamada 
Lipídica
• Membrana mais fluida: 
- Cadeias de 
hidrocarbonetos dos ácidos 
graxos dos fosfolipídios 
mais curtas (reduz a 
tendência de as caudas de 
hidrocarbonetos 
interagirem entre si) e 
- Com duplas ligações (as 
ligações duplas produzem 
flexões nas cadeias de 
hidrocarbonetos, tornando 
mais difícil seu 
agrupamento). 
A Bicamada Lipídica
• A bicamada lipídica também é composta
por colesterol, o que aumenta a
propriedade de “barreira de
permeabilidade” das duplas camadas
lipídicas.
• Seu anel esteróide rígido interage com e
parcialmente imobiliza as regiões das
cadeias de hidrocarbonetos das
moléculas de fosfolipídios mais próximos
aos grupos polares. Torna a bicamada
menos sujeita a deformação nessa região
e assim diminui a permeabilidade da
bicamada a pequenas moléculas
hidrossolúveis.
A Bicamada 
Lipídica
• A composição de lipídios das duas monocamadas da bicamada
lipídica em muitas membranas apresenta uma diferença
impressionante. Por exemplo, nas hemácias:
- Monocamada externa: fosfatidilcolina e esfingomielina
- Monocamada interna: fosfatidiletanolamina e fosfatidilserina
• Essa assimetria é importante em diversos processos de sinalização
celular
A Bicamada Lipídica
• A assimetria de fosfolipídios da membrana plasmática também é
importante para a distinção entre células mortas e vivas. Quando as
células animais sofrem uma morte celular programada (apoptose), a
fosfatidilserina, que normalmente fica confinada na monocamada
citosólica da bicamada, é translocada rapidamente (principalmente por
um translocador de fosfolipídeos) para a monocamada extracelular. A
fosfatidilserina exposta na superfície da célula serve como um sinal para
induzir células adjacentes, como os macrófagos, a fagocitar e digerir
células mortas
Proteínas de 
Membrana
• As proteínas também 
constituem cerca de 50% 
da massa da maioria das 
membranas
• Como as proteínas são 
maiores que os lipídeos:
1 molécula proteica : 50 
a 100 moléculas de 
fosfolipídios
As proteínas da membrana plasmática possuem 
uma variedade de funções
As proteínas de membrana podem se associar à bicamada lipídica 
de diversas maneiras
Uma cadeia 
polipeptídica 
geralmente 
atravessa a 
bicamada lipídica 
como  hélice
Um poro 
hidrofílico 
transmembrana 
pode ser formado 
por múltiplas 
hélices
Muitas membranas celulares são reforçadas e sustentadas por um arcabouço de 
proteínas ligadas à membrana através das proteínas transmembrana
Proteínas de Membrana
• As proteínas de membrana são sintetizadas no
retículo endoplasmático rugoso, completadas no
aparelho de Golgi e transportadas para a superfície
celular em vesículas
• Como os lipídeos, muitas proteínas de membrana
podem se movimentar dentro da bicamada lipídica.
Observação que pode ser feita com experimentos de
fusão celular
Proteínas de Membrana
• Entretanto, algumas proteínas são imóveis na membrana.
Este processo promove a segregação dessas proteínas,
resultando em uma especialização funcional de diferentes
regiões da superfície da célula. Exemplo: receptores de
acetilcolina no músculo estriado esquelético, células
epiteliais do intestino delgado
Uma proteína de membrana é limitada a um domínio de membrana 
específico na célula epitelial do intestino
Carboidratos
• São estruturas polares 
encontradas na face 
extracelular das 
membranas plasmáticas 
das células eucarióticas. 
Existem em dois tipos:
- Monossacarídeos e 
oligossacarídeos dos 
glicolipídeos
-Oligossacarídeos e 
polissacarídeos das 
glicoproteínas 
Células eucarióticas são encapsuladas por açúcares
Glicocálix ou Glicocálice
• Envoltório externo à 
membrana celular, 
composto por 
carboidratos ligados a 
proteínas ou lipídeos. 
Espessura variável, 
somente visível em 
microscópio eletrônico 
(exceção: zona pelúcida 
dos ovócitos)
• Funções:
a) Reconhecimento celular
A superfície celular é 
dotada de especificidade 
que permite as células se 
reconhecerem 
mutuamente.
O reconhecimento dos carboidratos da superfície celular dos neutrófilos é 
o primeiro passo da sua migração do sangue para o local de infecção
Glicocálix ou Glicocálice
b) Inibição por contato:
As células quando se multiplicam, cessam a multiplicação ao
se encontrarem com outras células. As células cancerosas
perdem a capacidade de inibição por contato, depois de se
encontrarem, continuam se dividindo e amontoando-se
desordenadamente umas sobre as outras
Glicocálix ou Glicocálice
c) Papel antigênico:
As proteínas de membrana são imunogênicas, ou seja, promovem uma
resposta imunitária quando penetram em um organismo estranho.
Exemplo em humanos e outros mamíferos: Complexo Principal de
Histocompatibilidade (MHC – Major Histocompatibly Complex) que permite
distinguir o que é do próprio organismo daquilo que é estranho.
Especializações da Membrana
1. Relacionadas ao aumento da área de superfície celular.
• Microvilosidades: Ocorrem como a “borda em escova” dos epitélios
intestinais e dos túbulos renais”. Estão associados ao aumento da área de
superfície em células especializadas em absorção.
Especializações da Membrana
1. Relacionadas ao aumento da área de superfície celular.
• Estereocílios: Células epiteliais do epidídimo e outros ductos genitais
masculinos. Diferente dos microvilos, são frequentemente
ramificados e de maior comprimento.
Especializações da 
Membrana
2. Relacionadas ao movimento
• Flagelo: é uma 
especialização de 
membrana que em células 
humanas só ocorre nos 
espermatozóides;
Bactérias
Especializações da 
Membrana
2. Relacionadas ao movimento
• Cílios: são projeções móveis da membrana plasmática a
partir da porçãoapical de algumas células epiteliais,
semelhantes a pêlos, com um diâmetro de 0,2 m e um
comprimento de 7 a 10 m. Ocorrem ao longo do
epitélio respiratório e nos ovidutos. São especializados
em propulsão de muco e de outras substâncias através
de rápidas oscilações rítmicas
Cílios
Especializações da Membrana
3. Relacionadas a adesão entre as células e a 
ancoragem com lâmina basal.
• Interdigitações
• Junção Aderente
• Desmossomas (“Mácula adherens”)
• Hemidesmossomas
Desmossomas
Hemidesmossomas
4. Relacionadas a oclusão
entre as células
• Junção ou zônula de
oclusão: presente em
diferentes epitélios
(junção compacta)
5. Relacionadas a comunicação entre as células
• Junção GAP ou Comunicante (“nexus”): ocorrem nos diferentes tecidos
epiteliais do corpo, entre células musculares cardíacas, entre células de
músculo liso e eventualmente entre neurônios.
Transportes através da Membrana
1. Processos Passivos
• Difusão Simples
• Difusão Facilitada
2. Osmose (permeabilidade a água)
3. Processo Ativo
4. Transportes de Massa
• Fagocitose
• Endocitose
• Exocitose
Diferença de Concentrações entre os meios intra e 
extracelular
Quadro I
Iões Concentração
Intracelular (mM)
Concentração
Extracelular (mM)
Na+ 5-15 145
K+ 140 5
Mg2+ 30 1-2
Ca2+ 1-2 2,5-5
H+ 4.10-5 (pH 7.4) 4. 10-5 (pH 7.4)
Cl- 4 110
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA
Difusão Simples
Difusão Facilitada mediada por Canal
Difusão Facilitada mediada por Proteína Carreadora
Transporte ativo: bomba de sódio e 
potássio
As células conduzem o transporte 
ativo de três maneiras principais
Osmose
As células usam diferentes táticas 
para evitar a dilatação osmótica
Transportes de Massa:
Fagocitose
Transporte de Massa:
Endocitose mediada por receptor
• Reações específicas na superfície celular ativam a ingestão de materiais
específicos
• Proteínas receptoras localizadas em sítios específicos da superfície externa
da membrana plasmática se ligam a substâncias específicas presentes no
ambiente extracelular. Esses sítios são denominados “fendas revestidas”
porque formam uma leve depressão na membrana plasmática, cuja
superfície está revestida de proteínas fibrosas como a CLATRINA
Exocitose
Bibliografia e Figuras
• ALBERTS, B e cols. Biologia Molecular da Célula. 4 ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2004. 
• JUNQUEIRA, L. C. e CARNEIRO, J. Histologia Básica. 10 ed. 
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004.
• COOPER. G. M. A célula: uma abordagem molecular. 2 ed. 
Porto Alegre: Artmed, 2001.
• PURVES, W. K e cols. Vida: a ciência da Biologia. 6 ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2005.