Membrana Plasmática

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Biologia Celular teórica 
 
Membrana Plasmática 
 
O que é e funções 
- Envoltório que delimita todas as células, desde 
bactérias até neurônios. 
- Circunda a célula, define seus limites e 
mantém as diferenças entre o citosol e o 
ambiente extracelular. 
- Responsável pelas ações intracelulares ou 
entre a célula e o meio. 
- Funciona como uma barreira seletiva. 
 
 
 
 
 
Fosfolipídios 
- Lipídeos mais abundantes das membranas. 
Cada fosfolipídio possui: 
- 1 Cabeça hidrofílica/ polar (“adora água”) 
- 1 ou 2 caudas hidrofóbicas/apolar (“medo de 
água”) – molécula anfifílica. 
 
 
 
 
 
- A bicamada lipídica proporciona a estrutura 
fluida básica da membrana e atua como uma 
barreira relativamente impermeável à 
passagem da maioria das moléculas solúveis em 
água. 
- As membranas celulares são estruturas 
dinâmicas e fluidas. A maioria de suas 
moléculas move-se no plano da membrana 
(mosaico fluido). 
 
Colesterol 
- Moléculas de colesterol são pequenas e 
preenchem os espaços vazios entre as 
moléculas vizinhas de fosfolipídios. 
- Garante uma maior flexibilidade e elasticidade 
para a membrana plasmática e ajuda a 
minimizar os efeitos 
da temperatura na 
fluidez 
 
 
Proteínas 
Funções: 
- Transporte de nutrientes, metabólitos e íons. 
- Ancoram macromoléculas presentes em ambas 
faces à membrana. 
- Receptoras que detectam sinais químicos no 
ambiente celular e os transmitem ao interior da 
célula. 
- Atuam como enzimas que catalisam reações 
específicas na membrana. 
 
- Muitas proteínas de membrana se estendem 
pela bicamada lipídica, com parte da sua massa 
nos dois lados da bicamada. 
 
 
Proteínas integrais da membrana  
 
- Proteínas 
transmembrânicas são 
anfipáticas, tendo 
regiões hidrofóbicas e 
hidrofílicas. 
 
- Hidrofóbicas ficam no interior da bicamada, hidrofílicas 
ficam no ambiente aquoso nos dois lados da membrana 
 
 
Proteínas periféricas da membrana  
 
Estão localizadas quase inteiramente 
no citosol e se associam à metade 
citosólica da bicamada lipídica por 
meio de uma α-hélice anfipática 
exposta na superfície da proteína. 
 
 
Algumas proteínas estão 
inteiramente externas à bicamada 
lipídica, de um lado ou de outro, 
conectadas à membrana apenas 
por um ou mais grupos lipídicos 
 
 
 
Há ainda proteínas ligadas 
indiretamente a uma das faces 
da membrana ou à outra, 
mantidas no lugar apenas por 
meio de interações com outras 
proteínas de membrana. 
 
 
- Tanto as proteínas como os lipídios são 
capazes de difundirem-se lateralmente por meio 
da membrana. Este movimento lateral forneceu 
subsídios para o modelo do mosaico fluido. 
Glicocálice 
- Moléculas lipídicas que contêm açúcar 
(glicolipídios), proteínas que contém açúcar 
(glicoproteínas), moléculas de proteínas que 
contém uma ou mais cadeias longas de açúcar 
(proteoglicanos) encontradas na monocamada 
não-citosólica da bicamada lipídica. 
Fibronectina 
- Uma das glicoproteínas mais comuns no 
glicocálice, com capacidade de se combinar com 
moléculas do meio extracelular (ex. colágeno) 
ou com a superfície de outras células. 
 
- Capaz de estabelecer continuidade entre o 
citoesqueleto e a matriz extracelular. 
 
Actina → vinculina → proteína intrínseca → 
fibronectina = fibronexus. 
 
- É um elo de união funcional, dinâmico, entre o 
citoesqueleto de uma célula e a superfície de 
outras células ou a matriz extracelular 
 
FUNÇÕES- glicocálice 
- Proteção contra lesões de natureza química e 
mecânica. 
 
- À medida que os oligossacarídeos e 
polissacarídeos adsorvem água, eles conferem à 
célula uma superfície lubrificada 
- Reconhecimento e adesão celular 
(transplantes) 
- Determina os grupos sanguíneos A; B; AB; O. 
- glicoproteínas que ajudam na união das 
células: fibronectina e laminina (liga o tecido 
epitelial ao colágeno). 
 
Reconhecimento Celular 
- O reconhecimento de carboidratos da 
superfície celular de neutrófilos acontece para a 
migração do sangue para o local de infecção. 
Proteínas transmembrânicas (lectinas) são 
produzidas pelas células endoteliais dos vasos 
sanguíneos em resposta a sinais químicos dos 
locais de infecção. Essas proteínas reconhecem 
grupos de açúcar específicos em glicolipídeos e 
glicoproteínas da superfície de neutrófilos (tipo 
de leucócito) circulantes nos vasos sanguíneos. 
Assim, os neutrófilos se aderem às células 
endoteliais que revestem as paredes dos vasos 
sanguíneos. Essa ligação induz a formação de 
outras interações mais fortes, proteína-proteína 
(não representadas), que ajudam os neutrófilos 
a se deslocarem entre as células endoteliais 
para que possam migrar da circulação sanguínea 
para o tecido do local de infecção. 
 
Especializações da membrana 
- São modificações que a membrana plasmática 
das células apresenta. 
- Essas modificações possuem a finalidade de 
tornar o tecido mais compacto e desempenhar 
com maior eficiência as suas funções. 
- Funções: absorção, secreção, transporte de 
substâncias, adesão ou interação. 
 
Microvilosidades 
- São projeções da membrana plasmática em 
forma de dedos de luva. 
- Ocorrem na superfície livre do epitélio de 
revestimento do intestino delgado, nos rins e 
células foliculares da tireoide. 
- Cada microvilosidade contém numerosos 
feixes de microfilamentos de actina, 
responsáveis pela manutenção da forma. 
Função: aumentar a área de superfície para 
melhor absorção 
- Seu glicocálice é mais desenvolvido do que no 
resto da célula. 
 
*Glicocálice das células epiteliais 
do intestino de rato, feixes de 
filamentos que penetram nos 
microvilos {cabeças de setas). 
 
- Os microvilos do epitélio intestinal são 
paralelos uns aos outros e formam uma camada 
regular na superfície 
intestinal, a borda estriada 
ou borda em escova, visível 
ao microscópio óptico 
 
Estereocílios 
- São expansões longas e filiformes da superfície 
de certas células epiteliais, que podem ou não 
se anastomosar (unir). 
- Não têm estrutura nem a capacidade de 
movimento dos cílios. 
- Semelhantes aos microvilos, mas possuem 
maior comprimento e se ramificam. 
- São encontrados nas células epiteliais de 
revestimento do epidídimo, do canal deferente, 
no aparelho genital masculino e ouvido interno. 
Funções: aumentar a superfície de contato das 
células, facilitando o 
transporte de água 
e outras moléculas 
 
Aderência Celular 
- Glicoproteínas de membrana responsáveis 
pela aderência celular – CAMs (Cell adhesion 
molecules) 
 
 
 
 
 
 
DESMOSSOMOS 
- Junção ancoradora para adesão célula-célula. 
- Esta junção requer proteínas integrais da 
família das caderinas (exibem adesividade na 
presença de Ca+), presentes nas duas 
membranas associadas. 
- Projeta-se para o meio intracelular tendo 
ligação com o citoesqueleto de filamentos 
intermediários. 
- Esta associação ao citoesqueleto é 
intermediada por outras proteínas 
citoplasmáticas que reforçam a superfície das 
membranas formando placas de ancoragem ou 
placas densas. 
- Desmossomos são frequentes nas células 
submetidas a trações, como as da epiderme, do 
revestimento da língua e esôfago, e as células 
do músculo cardíaco. 
 
- Pode-se visualizar as caderinas entre as células pareadas 
formando pontes eletrondensas (seta vazada) no meio 
intercelular (extracelular). Placas de ancoragem (PA) são 
formadas por proteínas que intermedeiam a associação 
dos filamentos intermediários (FI) nas superfícies 
protoplasmáticas das membranas em junção. *( rato) 
 
 
 
 
 
 
 
Pênfigo foliáceo (PF) 
- Distúrbio cutâneo autoimune comum nos cães. 
Dermatite autoimune que pode apresentar 
formação de pústulas ou de crostas. Afeta a 
epiderme, tendo como alvo diversas moléculas 
de adesão, principalmente desmossomos, que 
mantém os queratinócitos unidos. 
 
Hemidesmossomos 
- Célulasdos epitélios apoiam-se em uma 
membrana não celular (lâmina basal) que 
separa o epitélio do tecido conjuntivo. 
- A face das células epiteliais em contato com a 
lâmina basal apresenta estruturas parecidas 
com os desmossomos, porém denominadas 
hemidesmossomos. 
- Hemidesmossomo é constituído por placa de 
ligação intracelular (ou disco citoplasmático 
interno), na qual se ancoram os Filamentos 
Intermediários, e outra porção é constituída por 
proteínas transmembranas – Integrina e 
colágeno, que se ligam aos 
elementos da lâmina basal 
 
 
- Eletromicrografia da parte basal 
de uma célula epitelial de revestimento, em contato com 
o tecido conjuntivo (TC). Muitos hemidesmossomos 
unindo a célula ao tecido conjuntivo, através da lâmina 
basal (LB). Material 
filamentoso prendendo 
cada hemidesmossomo à 
lâmina basal. 
*Pele de camundongo 
 
 
ZÔNULA DE ADESÃO OU JUNÇÃO ADERENTE 
- Junção similar a um desmossomo por sua 
função de ancoragem entre membranas, mas 
sua distribuição na membrana se difere por 
dispor-se em cinturão. 
- Citoesqueleto ancorado é composto de 
microfilamentos de actina. 
- Circunda a parte apical das células (intestino). 
- São sensíveis aos níveis de íons Ca+, sendo 
desorganizadas quando a concentração dos íons 
é muito baixa, isso acarreta separação das células 
 
- Zônula aderente (ZA) entre duas células epiteliais 
- Os microfilamentos de actina 
(MF) que sustentam as projeções 
apicais encontram nesta região da 
membrana plasmática um ponto 
de ancoragem. 
ZÔNULA OCLUSIVA OU JUNÇÃO COMPACTA 
- Junção do tipo bloqueadora. Uma de suas 
funções é a obstrução do espaço extracelular, 
impedindo o trânsito de substâncias entre as 
células em união. Essas junções são mais 
próximas da superfície apical da célula e 
requerem a presença de proteínas integrais, 
principalmente claudinas e ocludinas. 
 
 
- Eletromicrografia de células do epitélio intestinal. Dois 
enterócitos unidos por uma junção compacta ou zônula 
oclusiva (ZO). A linha de fusão das lâminas externas (seta 
larga) das duas unidades de membrana é observada ao 
centro da junção. Os microfilamentos (MF) que dão 
sustentação as microvilosidades (MV) e compõem a trama 
terminal ancoram-se ao cinturão juncional por proteínas 
citoplasmáticas associadas à superfície protoplasmática 
das membranas em união. 
(MET, rato). 
 
 
 
 
 
 
JUNÇÃO COMUNICANTE OU NEXOS OU 
JUNÇÃO EM HIATO OU GAP JUNCTION 
- De ocorrência muito frequente, tendo sido 
observada entre as células epiteliais de 
revestimento, epiteliais glandulares, musculares 
lisas, musculares cardíacas e nervosas. 
- Conexons que formam poros; 
- Permite outra a passagem substâncias 
(moléculas pequenas) do citoplasma de uma 
célula para outra 
pH e Ca+2 controlam a abertura das junções “gap” 
 
- pH citossólico baixo e concentração de cálcio 
alta, os canais se fecham. 
- pH citossólico alto e concentração de cálcio 
baixa, os canais se abrem. 
 
 
 
 
 
 
 
- Seu objetivo é sinalização celular que 
atravessam do citoplasma de uma célula para o 
citoplasma da célula vizinha, sem passar pelo 
meio extracelular. 
 
- Esse trânsito é muito rápido, fazendo com que 
essa especialização juncional seja uma das mais 
eficientes formas de comunicação entre as 
células animais. 
 
*O conexon é constituído por 6 unidades proteicas de conexina. 
 
ADESÃO FOCAL 
- Permitem às células aderir à matriz 
extracelular. Ex: células musculares esqueléticas 
ligam-se aos tendões na junção miotendínea. 
 
 
CÉLULA VEGETAL 
- Parede celular= estrutura morta formada por 
microfibrilas de celulose muito finas. 
- Microfibrilas= mergulhadas em mistura de 
glicoproteínas, hemicelulose e pectina, que as 
mantêm unidas. 
- Parede celular protege a membrana e serve 
como um estrado de sustentação para os 
tecidos vegetais. 
- Bactérias, cianobactérias, algumas algas 
protistas e os fungos, também têm p.c 
 
Transporte através da membrana 
TRANSPORTE PASSIVO – sem gasto de energia 
 
DIFUSÃO SIMPLES 
- Deslocamento soluto do meio de + concentração 
(hipertônico) para de - concentração (hipotônico). 
 
- Compostos hidrofóbicos= solúveis nos lipídios, 
como os ácidos graxos, hormônios esteroides e 
anestésicos, gases e íons 
 
Trocas gasosas 
- Sangue que chega aos tecidos é rico em O2 e 
pobre em CO2. Por difusão simples, o O2 
atravessa os capilares sanguíneos e a membrana 
das células (pela camada de fosfolipídios) 
invadindo o meio intracelular, onde passa a ser 
metabolizado. Em situação inversa o CO2 
abandona o meio intracelular (onde está + 
concentrado) em direção aos capilares 
sanguíneos (- concentrados). 
 
 
 
DIFUSÃO FACILITADA 
- Proteínas carreadoras (permeases), facilitam o 
fluxo de partículas do meio de maior 
concentração pra o meio de menor concentração. 
Moléculas de glicose, aminoácidos e vitaminas 
atravessam a membrana das células assim. 
Esquema da permease da glicose: 
 
 
 
 
 
 
 
- Açúcar tem sua penetração facilitada por uma 
proteína da membrana que modifica sua forma 
ao captar glicose do meio extracelular. Admite-
se que a modificação 
conformacional da 
permease facilita o 
transporte de glicose 
sem gasto de energia. 
 
- Certos íons de natureza hidrofílica atravessam 
a membrana plasmática por meio de proteínas 
que fazem papel de canais iônicos. 
 
 
 
 
OSMOSE 
- Passagem do solvente, do meio - concentrado 
(hipotônico) para o meio + concentrado 
(hipertônico), até que os dois meios atinjam 
concentrações iguais (isotônico). 
 
- A maior parte das moléculas de água atravessa 
a membrana plasmática através de proteínas 
aquaporinas, enquanto que menor parte faz a 
travessia pela camada de fosfolipídios. 
 
OSMOSE EM CÉLULA VEGETAL 
- Hipotônico: água se desloca para o interior da 
célula, que “incha” até a membrana plasmática 
“colar” na parede celular. Parede impede o 
rompimento da célula, pois faz resistência à 
pressão da membrana. Célula está túrgida. 
 
 
 
- Hipertônico: água abandona o interior da 
célula. Membrana se “descola” da parede 
celular, pois vacúolo e citoplasma sofrem 
diminuição de volume. Célula plasmolisada. 
 
 
 
 
 
TRANSPORTE ATIVO – com gasto de energia 
 
- Deslocamento de partículas (moléculas, íons) 
de um local de baixa concentração para alta 
concentração (contra o gradiente de 
concentração). Isso necessita de proteínas 
carreadoras (bombeadoras),que ativam com 
gasto de energia na forma de ATP 
 
 
 
 
 
- Por canais iônicos (de sódio e de potássio), o 
K+ tende a sair e o Na+ tende a entrar na 
célula, por difusão facilitada. Por meio do 
transporte ativo, proteínas bombeadoras da 
membrana revertem esse fluxo, 
bombeando K+ e Na+ contra um 
gradiente de concentração 
 
 
Transporte em quantidades 
- Células também são capazes de transferir para 
o seu interior, grupos de macromoléculas 
(proteínas, polissacarídios, polinucleotídios), 
bactérias e outros microrganismos por meio de 
processos de englobamento ou endocitose. 
 
FAGOCITOSE entrada de substâncias sólidas 
- Ocorre quando a membrana plasmática se 
expande ao redor de uma partícula sólida por 
pseudópodes, que se fecham sobre ela. 
- Partícula fica guardada dentro de uma bolsa 
(fagossomo), que se desprende da membrana e 
vai para o citoplasma para digestão intracelular. 
- Nos protozoários: processo de alimentação; 
nos animais: defesa. 
- Alguns tipos de leucócitos e macrófagos 
(células de defesa) protegem 
nosso organismo fagocitando 
corpos estranhos 
 
PINOCITOSE entrada de substâncias líquida 
- Englobamento de líquidos e partículas 
dissolvidas neles. O ponto de contato entre a 
membrana e o líquido que deve entrar na célula 
se aprofunda no citoplasma formando uma 
invaginação da membrana plasmática. As 
bordas desse canal se fecham formando uma 
bolsa denominadapinossomo. 
- Comum em quase todas as células. 
Ex: englobamento de gotículas de lipídio pelas 
células que revestem a mucosa intestinal 
 
Transporte em quantidades 
EXOCITOSE 
- Eliminação de material celular de dentro para 
fora da célula. 
 
CLASMOCITOSE 
– Eliminação de resíduos provenientes do 
processo de digestão celular contidos em bolsas 
citoplasmáticas denominadas vacúolos 
residuais. 
 
SECREÇÃO CELULAR 
– Substâncias sintetizadas dentro da célula que 
são expelidas para o meio externo por meio de 
vesículas secretoras