Transpote de Membranas

MEMBRANA PLASMÁTICA 

1. ESTRUTURA E FUNÇÕES/ PROPRIEDADES DA MEMBRANA PLASMÁTICA

• A membrana plasmática está presente em todas as células eucarióticas e procarióticas. 

• É composta por uma BICAMADA DE FOSFOLIPÍDIOS COM PROTEÍNAS EMBUTIDAS. 

• Regula o tamanho da célula e controla o fluxo de moléculas entre o meio intra e extra celular. 

Membrana Celular - Fluido Mosaico.

 Fluidez da membrana.

2. ORGANIZAÇÃO DA MEMBRANA PLASMÁTICA


a) Bicamada fosfolipídica:



Cabeça: porção hidrofílica (atrai a água- contém fósforo)



Cauda: porção hidrofóbica (repele a água - contém hidrocarbonetos)

Caráter anfifílico da membrana celular.

Membrana Celular com mais detalhes.

b) Proteínas: encaixadas entre os fosfolipídios com diversas funções.


c) Moléculas de colesterol: relacionadas a maior ou menor fluidez da membrana.


d) Glicoproteínas (carboidratos+proteínas) e glicolipídios (carboidratos+lipídios) formam o GLICOCÁLIX. O glicocálix tem como a função a proteção da membrana plasmática e o reconhecimento celular de um mesmo tecido. Curiosidades.




3. ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA

a) Microvilosidades

Especialização da Membrana Celular.

Funções: aumento da superfície celular, aumento da absorção. Como funciona. Importância das Vilocidades.

Ex.: célula do epitélio intestinal.





b) Desmossomos

Especializações da Membrana Celular.

Função: fibras de proteínas que garantem aderência às células.Animação

Ex.: células dos epitélios dos órgãos.




c) Interdigitações 

Especialização da Membrana Celular.

Função: atuam na união entre as células do tecido de revestimento. Curiosidades.

Ex.: células epiteliais.




4. PERMEABILIDADE CELULAR: A MEMBRANA E AS TROCAS COM O MEIO EXTERNO


Existe dois tipos de transporte celular:

• Transporte passivo: ocorre sem gasto de energia, ou seja, as substâncias podem atravessar a membrana espontaneamente. 

• Transporte ativo: acontece com gasto de energia (na forma de ATP), ou seja, a membrana também é capaz de absorver ou de expulsar ativamente substâncias por meio das proteínas, bombeando-as para dentro ou para fora da célula. 

Transporte pela Membrana Celular.

Transporte passivo

• DIFUSÃO SIMPLES 

“Passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), tornando assim os meios isotônicos.” 

• Há 2 condições necessárias para que as partículas de uma substância entrem ou saiam da célula por difusão: a membrana deve ser permeável a essa substância; deve haver diferença na concentração da substância dentro e fora da célula. 

Solubilidade de acordo com o tipo de molécula.

Difusão Simples.

• DIFUSÃO FACILITADA 

“Passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), com o auxílio de proteínas de membrana.”

Difusão Facilitada por Proteínas.

Difusão Facilitada por Proteínas.

• OSMOSE

“Passagem de solvente (água) através de uma membrana semipermeável do meio menos concentrado (hipotônico) para o meio mais concentrado (hipertônico).” 

A tendência é que se atinja o equilíbrio de concentração no decorrer do tempo.

Osmose

Osmose

OSMOSE NA CÉLULA ANIMAL

• Célula em solução hipertônica: a célula perde água (murcha); 

• Célula em solução isotônica: fica em equilíbrio (a quantidade de água que entra é mesma que sai); 

• Célula em solução hipotônica: a água entra em maior quantidade dentro da célula (célula fica túrgida e “lisa’’ ou rompe-se). 

Osmose em Hemácias.

Osmose em Solução Hipertônica.

Osmose em Solução Hipotônica.

Osmose em Solução Isotônica.

OSMOSE NA CÉLULA VEGETAL

• Célula vegetal flácida: quando a célula é colocada em uma solução isotônica;

• Célula vegetal túrgida: quando a célula é colocada em uma solução hipotônica;

• Célula vegetal plasmolisada: quando a célula é colocada em uma solução hipertônica. 

OBS: A célula vegetal no rompe quando está em solução hipertônica devido a parede celular.

Osmose em célula vegetal.

Transporte ativo

• BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO

“Passagem de soluto do meio menos concentrado (hipotônico) para o meio mais concentrado (hipertônico), ou seja, contra o gradiente de concentração.” 

Para ocorrer esse transporte, a célula gasta energia na forma de ATP e tem a participação de proteínas transportadoras na membrana plasmática.

Porque ter uma alimentação saudável??

• Íons de potássio (K+): encontrado em maior quantidade no meio intracelular (participa da síntese de proteínas e da respiração celular); 

• Íons de sódio (Na+): encontrado em maior quantidade meio extracelular (participa da contração dos músculos). 

Para manter as diferenças entre as concentrações interna e externa desses íons, a célula gasta energia, o que caracteriza o transporte ativo.

• Proteínas presentes na membrana plasmática atuam como “bombas” de íons, capturando íons de sódio (Na+) no citoplasma e transportando-os para fora da célula; 

Transporte de Sódio para fora da célula.

• Na face externa da membrana, essas proteínas capturam íons de potássio (K+) do meio e os transportam para o citoplasma; 

Transporte de Potássio para dentro da célula.

Transporte em massa 

No metabolismo celular, existe um terceiro tipo de transporte celular, o transporte em massa (englobamento de moléculas muito grandes);

• FAGOCITOSE (englobamento de partículas sólidas) 

Processo em que a célula emite expansões citoplasmáticas denominadas pseudópodes; estes abraçam a partícula que vai ser englobada (geralmente é sólida) e forma-se o fagossomo (corpo ingerido); processo responsável também pela defesa e nutrição celular. 

Formação dos pseudópodes na membrana.

Englobamento da partícula.

• PINOCITOSE (englobamento de partículas líquidas)

Processo de englobamento de líquidos e de pequenas partículas que ocorre nas células pela invaginação da membrana. A pinocitose é o meio pelo qual as células de revestimento interno do intestino capturam gotículas de lipídios do alimento digerido.

Invaginação da membrana.

• Exocitose (saída de material da célula)

Depois de ter entrado por endocitose, o material será descartado pela célula através da exocitose.

Saída de material da célula.

Curiosidades e Aprofundamentos

Algumas curiosidades e importâncias da membrana plasmática. A membrana plasmática está envolvida em várias tarefas da célula, como: interação com vírus, bactérias, remédios, alimentação. 

•  Nesse caso abaixo, como os vírus da gripe invade o corpo:

 

• Agora, como uma engloba partículas por meio da fagocitose:

• Outra curiosidade sobre membranas, é que ela também está relacionada com os impulsos nervosos por meio das proteínas de membrana que controlam a entrada e saída dos íons sódio e potássio:

• Como a membrana (e proteínas de membrana) atua no fluxo de impulsos nervosos, entenda como funciona o efeito de drogas pode prejudicar o cérebro:

                                          

• Para um fármaco (remédio) ter efeito é preciso chegar ao seu alvo, isto acontece com ajuda da

  membrana e proteínas de membrana. Clique no link e leia o conteúdo: Fatores de Ação de um Fármaco

• O Câncer é uma anomalia genética nas células que pode afetar tecidos e órgãos. Mas, qual o motivo de muitos remédios anticâncer ter efeito colateral? Clique no link e leia o conteúdo: Câncer e os desafios.

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Referências:
Biologia Celular e Molecular - 9ª Ed. 2012. Carneiro, J.; Junqueira, L, C.

Google Imagens

Membrane  Transport - Learning Resource, 2016. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=mnE_hT3eN6g Acessado em 18/09/2017