AULA 2 Membrana Plasmatica e transporte

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MEMBRANA PLASMÁTICA, TRANSPORTE ATRAVÉS DA 
MEMBRANA E TRANSPORTE EM QUANTIDADE
Profª. Sivia Dantas Cangussú
Célula eucariota:
compartimentalizada 
(riqueza em membranas)
Células: unidades 
estruturais e funcionais 
dos seres vivos
700 µm² de membrana plasmática
7000 µm² de membranas internas
Célula procariota: 
membrana plasmática (única 
membrana presente)
Parede celularmembrana 
celular
ribossommoscitoplasma
Constituintes :
-Citoplasma envolvido 
pela MP e se estende da 
MP ao núcleo
-Núcleo: envolvido pelo 
envoltório nuclear
Célula Eucariota
Funções Gerais da Membrana Plasmática
Separa e ao mesmo tempo comunica o meio intracelular 
com o meio extracelular.
Controla a penetração e a saída de substâncias da célula 
(seletiva).
Reconhece células ou substâncias estranhas (resposta 
imunitária).
Composição Química da Membrana Plasmática
•Lipídeos
•Proteínas
•Carboidratos
6 a 10 nm
Em proporção e distribuição variáveis 
(assimetria)

poder de resolução: 
Olho = 0,2 mm (200 µm)
MO = 0,2 µm (200 nm)
ME = 0,2 nm
Lipídeos de membrana
Moléculas longas organizadas em bicamada sem gasto de energia.
Moléculas anfipáticas (extremidade hidrofílica e uma cadeia 
hidrofóbica).
Barreira relativamente impermeável à moléculas solúveis em água.
Cabeças 
hidrofílicas
Caudas 
hidrofóbicas
Classes de lipídeos
fosfoglicerídeos esfingolipídeos colesterol
Lipídeos de membrana
fosfolipídeos glicolipídeos esteróis
fo
s
fa
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il
c
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Distribuição assimétrica
Classes de lipídeos: estrutura e fluidez da membrana
fosfatidilcolina Fosfatidilcolina e 
colesterol
Esfingomielina e 
colesterol
Movimento lateral
Fosfoglicerídeo fosfatidiletanolamina
Fosfoglicerídeo fosfatidilcolina
assimetria
Energeticamente desfavorável
Energeticamente favorável
Fluidez da membrana
Movimento lateral (frequente)
Flip-flop (raro)
Movimento de rotação
Movimento lateral Flip-flop
água
água
 Colesterol (↓)
 Proximidade das caudas (↓)
 Comprimento das caudas (↓)
 Glicolipídios esfingolipídeos (↓)
Fatores que influenciam a fluidez
Classes de lipídeos: estrutura e fluidez da membrana
Fosfatidilcolina e colesterol esfingomielina e colesterol
Fatores que influenciam a fluidez
Classes de lipídeos: estrutura e fluidez da membrana
Temperatura baixa (↓)
Temperatura alta (↑)
Lipídeos saturados (↓)
Lipídeos insaturados (↑)
Ácidos graxos saturados empacotados
curvatura causada pela 
dupla ligação em um 
ácido graxo insaturado 
não permite 
empacotamento tão 
próximo
Estrutura trilaminar devido à deposição de tetróxido de 
ósmio nas cabeças polares
Unidade de Membrana
7
 a
 1
0
 n
m
Membrana Plasmática
Não visível em microscopia 
de luz
MET: 2 unidades de membrana (aspecto trilaminar) separados por espaço intercelular
Proteínas de membrana
Principais responsáveis pelas funções das membranas
Maiores que os lipídeos e menos numerosas
Classificadas de acordo com a facilidade de extração: 
Integrais ou intrínsecas (transmembrana ou parciais)
Periféricas ou extrínsecas
Proteina integral 
transmembrana Proteina 
periférica
Proteina integral parcial
Proteina 
periférica
Bicamada 
lipídica
Proteínas de membrana
 INTEGRAL TRANSMEMBRANA = unipasso (1) e multipasso (2, 3)
 INTEGRAL PARCIAL (4)
 PERIFÉRICAS: LIGADA ATRAVÉS DE ÂNCORAS (5 e 6) OU ATRAVÉS DE 
PROTEÍNAS (7 e 8) 
1
2
3
4
5
6
7
8
A membrana é constituída por uma bicamada lipídica fluida contendo 
um mosaico de proteínas que se movimentam (Singer et al., 1972)
Modelo do Mosaico Fluido
Assimetria da membrana: lipídeos, proteínas e carboidratos
Proteínas integrais visualizadas: Criofratura
 Técnica para seccionar tecidos congelados a -20°C com 
lâmina de aço pré-resfriada (fratura entre os folhetos interno 
e externo).
 Deposição de metais pesados
Face P = protoplasmática (maior parte das proteínas) e Face E = externa
CRIOFRATURA (freeze-
fracture) mostrando interior 
da membrana plasmática: 
face P com maior número de 
partículas intramembranosas 
do que a face E
Glicocálice
Carboidratos ligados à proteínas ou lipídeos (constituição básica), 
presentes na superfície externa da MP
Glicoproteínas e proteoglicanas adsorvidas à MP após secreção 
(constituição variável) presentes na superfície externa da MP
Componente dinâmico: composição varia de acordo com o tipo celular, 
região da membrana e atividade funcional da célula
GLICOCÁLICE em célula 
absortiva intestinal. 
Mitocôndrias próximas às 
microvilosidades fornecendo 
energia para a absorção de 
substâncias
GLICOCÁLICE
lume do 
intestino
Funções da membrana plasmática
1.Permeabilidade/Seletividade: controla entrada e saída de 
substâncias na célula.
a) Impermeável a íons e moléculas carregadas.
b) Permeável à componentes hidrofóbicos (ácidos graxos, esteróides, 
anestésicos).
c) Permeável à pequenas moléculas polares sem carga (H2O, CO2).
Substâncias hidrofílicas necessitam de canais de transporte (com ou sem 
gasto de energia).
2. Reconhecimento/Antigenicidade: glicocálice e proteínas 
integrais
a) Células semelhantes se reconhecem e se aderem ou inibem mitoses (inibição 
por contato).
b) Reconhecimento de células estranhas (resposta imunitária – rejeição a 
enxertos).
Funções da membrana plasmática
Células em cultura 
formando camada 
simples
Células removidas
Células removidas 
substituídas. A divisão 
para quando a camada 
celular é reparada
Células cancerosas em 
cultura continuam a se 
dividir e formam o 
tumor
Funções da membrana plasmática
3. Adesão Celular: Junções intercelulares, glicocálice (cimento 
intercelular flexível).
Formação de camadas que separam compartimentos diferentes.
Funções da membrana plasmática
4. Comunicação: 
a) Junções GAP (passam nucleotídeos, aminoácidos e íons entre células). 
b) Proteínas transmembrana e glicocálice (interação da célula com o meio 
externo).
Funções da membrana plasmática
5. Movimentação celular: Moléculas de adesão 
Glicocálice e estruturas do citoesqueleto fixadas pela membrana plasmática.
• Sem gasto de energia (de moléculas isoladas)
- Difusão passiva 
- Difusão facilitada
• Com gasto de energia
- Transporte ativo primário (de moléculas isoladas)
- Transporte ativo impulsionado por gradientes iônicos 
(de moléculas isoladas)
- Transporte em quantidade
Transporte
a) Fagocitose
b) Pinocitose (macro e 
micro)
c) Endocitose mediada 
por receptores 
(micro)
Endocitose
Exocitose
Transporte através da membrana
Difusão passiva
O soluto penetra na célula a favor de um gradiente de concentração 
(lipídeos, etanol, anestésicos, gases). Via bicamada lipídica
Difusão passiva
Princípios do transporte através das membranas:
 As bicamadas lipídicas são impermeáveis a solutos e íons!
Gases Moléculas 
hidrofóbicas
Pequenas 
moléculas 
polares 
Grandes 
moléculas 
polares 
Moléculas 
carregadas 
Via proteínas transportadoras de membrana
Classes de proteínas transportadoras
Proteínas Carreadoras Proteínas-Canal
Partes móveis deslocam o 
soluto mudando a 
conformação da proteína Poros hidrofílicosimóveis para 
passagem de íons inorgânicos 
(canal iônico)
Transporte com base 
no tamanho e carga
elétrica
Ligação específica do soluto ao sítio da 
proteína carreadora
Transporte através da membrana
fechado
aberto
Transporte através da membrana
Difusão facilitada do soluto
• À favor de gradiente de concentração
• Velocidade maior que na difusão passiva (alguns aminoácidos, algumas 
vitaminas)
• A substância se combina com uma molécula transportadora.
Proteína Carreadora Proteína Canal
Transporte através da membrana
Transporte ativo primário do soluto
• Contra gradiente de concentração (químico e/ou elétrico)
• Ocorre por proteínas carreadoras (ATPásicas).
Uniporte
Proteína carreadora Sítio de ligação ao 
soluto
soluto
MP
Gradiente de 
concentração
Posição 
A
Posição 
B
Transporte através da membrana
Transporte ativo impulsionado por gradientes iônicos
A célula utiliza energia potencial de gradientes de íons para transportar 
moléculas e outros íons através da membrana (TRANSPORTE ACOPLADO –
co-transporte)
Simporte Antiporte 
Na+ (●) e H+ (●)
Antiporte: o sódio entra, 
auxiliando o íon H+ a sair 
pela mesma proteína.
Simporte: o sódio entra na 
célula, auxiliando a glicose a 
entrar contra seu gradiente. 
Na+ (●) e glicose (●)
Transporte através da membrana
Transporte ativo impulsionado por gradientes iônicos
Transporte através da membrana
Transporte ativo impulsionado por gradientes iônicos
Antiporte: o sódio sai, 
auxiliando o K+ a entrar 
pela mesma proteína.
Transporte
Transporte em quantidade - ENDOCITOSE
Internaliza grupos de macromoléculas
Depende de alterações morfológicas da superfície celular para 
englobar o material (não é através da membrana)
-Fagocitose
Transporte
Transporte em quantidade - ENDOCITOSE
Endocitose mediada 
por receptores ou 
micropinocitose 
seletiva
Pinocitose (pode ser 
macro ou micro): não 
seletiva
Transporte
Transporte em quantidade - FAGOCITOSE
Internalização de partículas sólidas com diâmetro maior ou igual a 1 µm 
(visível ao MO)→ emissão de PSEUDÓPODES (processo seletivo ou não).
Material englobado: FAGOSSOMO
Alimentação (protozoários), defesa e remoção de corpos apoptóticos 
(metazoários)
FAGOCITOSE
ETAPAS
1. Emissão de pseudópodes
2. Internalização
3. Fusão com lisossomas
4. Digestão
5. Exocitose 
Transporte
Leucócito emitindo 
pseudópodes para englobar 
corpo estranho.
Fagocitose
Transporte
Transporte em quantidade - MACROPINOCITOSE
Internalização de macromoléculas em solução (visível ao MO)→ emissão 
de LAMELIPÓDIOS (NÃO é um processo seletivo).
Material englobado: MACROPINOSSOMO
Restrita a raros tipos celulares (principalmente em cultura de células)
Transporte
Transporte em quantidade - MICROPINOCITOSE
Internalização de moléculas em solução (não visível ao MO)→ invaginação 
da membrana (NÃO é um processo seletivo).
Material englobado: MICROPINOSSOMO
Micropinocitose e 
Macropinocitose
Lume do 
capilar
Lume do 
capilar
Transporte
Transporte em quantidade – ENDOCITOSE MEDIADA POR RECEPTOR 
(MICROPINOCITOSE SELETIVA)
Internalização de 
moléculas em solução 
(não visível ao MO)→ 
invaginação da 
membrana (processo 
seletivo). 
Material englobado: 
vesícula coberta.
ENDOCITOSE MEDIADA 
POR RECEPTOR PARA 
EXPLICAR A VIA 
ENDOCÍTICA
Etapas do englobamento de transferrina na hemácia para síntese de 
hemoglobina ( setas) por processo de ENDOCITOSE MEDIADA POR 
RECEPTOR
Fagocitose Macropinocitose Micropinocitose Endocitose 
mediada por 
receptor
Seletividade Sim/não não Não Sim
Diâmetro 
material
> ou = 1µm 0,3 a 1 µm Até 0,2 µm Até 0,2 µm
Visualização M.O. e M.E. M.O. e M.E. M.E. M.E.
processo Emissão 
de 
pseudópo-
des
Emissão de 
lamelipódios
Invaginação da 
membrana 
(cavéola)
Invaginação da 
membrana 
(cavéola revestida 
por clatrina)
Material 
englobado
fagossomo pinossomo Vesícula Vesícula coberta
por clatrina
Exemplos: Hemocate-
rese
Cél. endotelial 
internalizando 
ferritina
Troca de subst
entre sangue e 
tecido
Internalização do 
LDL
destino Via 
endossômica
(lisossoma)
Via 
endossômica
(lisossoma)
Via 
endossômica
(lisossoma)
Via endossômica
(lisossoma)
Exocitose
 Expulsão do conteúdo de 
vesículas citoplasmáticas para 
fora da célula sem que haja 
ruptura da superfície celular
ganho e perda de 
MEMBRANA PLASMÁTICA
FLUXO DE MEMBRANA
Face de formação do CG
Face de maturação 
do CG
Endocitose 
Exocitose 
Vesícula 
secretora
Envoltório 
nuclear
lisossomo