Membrana completa

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Membrana celular, composição, constituição, alterações da membrana, tipos de transporte através da membrana.

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  • 1. Membrana Plasmática
  • 2.  
  • 3. Algumas funções da membrana plasmática SEPARAR INTEGRAR
  • 4. Delimitação do Volume Celular e Permeabilidade Seletiva A Membrana Plasmática é a organela que delimita o limite externo das células eucariontes animais. Além disso é ela quem determina quais substâncias irão entrar ou sair das células, e em quais quantidade e velocidades isso vai acontecer. A essa função de seleção denominamos PERMEABILIDADE SELETIVA. Os mecanismos que determinam a permeabilidade seletiva são denominados mecanismos de transporte através da membrana.
  • 5. MEMBRANA PLASMÁTICA Composição química LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E AÇÚCARES
  • 6. Modelo de Singer e Nicolson (1972) Modelo do Mosaico Fluido Proteínas embebidas na bicamada lipídica; Estrutura molecular da membrana plasmática
  • 7. Proteínas Integrais (transmembranas) Periféricas Lipídeos Glicolipídeos Colesterol Fosfolipídeos Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina Proteína / Lipídeo • Proporção variável
  • 8. Composição Lipídica de algumas membranas celulares
  • 9.  Hidrofílica (cabeça)  Hidrofóbica (caudas) Têm uma região hidrofílica (solúvel em meio aquoso), e uma região hidrofóbica (insolúvel em água, porém solúvel em lipídios e solventes orgânicos). Moléculas Anfipáticas LIPÍDEOS DE MEMBRANAS
  • 10. Fosfolipídeos Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina
  • 11. Flip Flop Rotação Difusão Lateral dependente da temperatura 1- Fluidez da membrana Fluido Bidimensional  movimentação dos fosfolipídeos dentro da bicamada
  • 12. Composição Fosfolipídica Natureza das caudas de hidrocarbonetos Caudas curtas (maior fluidez) que caudas longas Insaturação (maior fluidez) que saturação INSATURADOS - viscosa + fluida SATURADOS + viscosa - fluida 1- Fluidez da membrana
  • 13. 1- Fluidez da membrana Colesterol Modula a fluidez das membranas em células animais Enrijece a bicamada lipídica, tornando-a menos fluida e menos permeável
  • 14. Diferenças na composição da bicamada entre as faces citosólica e extracelular 2- Assimetria da Bicamada Lipídica Fosfolipídeos
  • 15. Crescimento da membrana Flipases 2- Assimetria da Bicamada Lipídica
  • 16. Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons  tamanho da molécula  solubilidade da molécula (em óleo) 3- Permeabilidade da Bicamada Lipídica
  • 17. PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS
  • 18. Proteínas de membrana K + Na +
  • 19. Proteínas Transmembrana Moléculas anfipáticas ligadas covalentemente aos lipídeos Proteínas  -Hélice Moléculas anfipáticas são moléculas que apresentam a característica de possuírem uma região hidrofílica (solúvel em meio aquoso), e uma região hidrofóbica (insolúvel em água, porém solúvel em lipídios e solventes orgânicos).
  • 20. Proteínas Transmembrana Proteínas receptoras : cruzam a membrana uma única vez Proteínas Transmembrana
  • 21. Poro Hidrofílico : múltiplas  -Hélices formam poros aquosos Proteínas Transmembrana
  • 22. Movimentação das proteínas na bicamada Propriedades das Proteínas de membrana 1- Mobilidade
  • 23. Restrição de movimento das proteínas, confinando-as em locais específicos 2- Domínios de membrana
  • 24. GLICÍDIOS DAS MEMBRANAS
  • 25. Hidratos de carbono ligados covalentemente aos lipídeos e proteínas Glicoproteínas Glicolipídeos Proteoglicanas oligossacarídeos polissacarídeos glicosaminoglicanas GLICOCÁLICE OU GLICOCÁLIX Glicídios da Membrana
  • 26. GLICOCÁLICE
  • 27. Proteoglicanos: Proteínas extracelulares ligadas a glicosaminoglicanos (estruturas que possuem um dos açúcares aminados e normalmente sulfatados). Glicosaminoglicanos têm alta quantidade de carga negativa, e por isso acabam atraindo uma nuvem de cátions, onde o mais atraído é o sódio que traz com ele moléculas de água. Essa capacidade dos glicosaminoglicanos de atrair cátions e água, confere aos proteoglicanos a função de dar a matriz extracelular uma característica hidratada. Proteoglicanos têm a função de dar rigidez a matriz, resistindo à compressão e preenchendo espaços. Podem estar ancorados na membrana, podendo-se ligar a fatores de crescimento e a outras proteínas servindo como sinal para as células, formando géis que atuam como um filtro para regular a passagem de moléculas através do meio extracelular, e ainda, podem bloquear, ativar ou guiar a migração celular através da matriz.
  • 28. Funções do Glicocálice - proteção e lubrificação da superfície celular - reconhecimento célula-célula e adesão celular
  • 29. - propriedades enzimáticas (peptidase/glicosidase) - especificidade do sistema sanguíneo ABO; - alteração da superfície em células cancerígenas; - ligação de toxinas, vírus e bactérias; Funções do Glicocálice
  • 30. Membrana Plasmática: Especializações de membrana
  • 31. Junção celular, Adesão celular e Matriz Extracelular
    • Matriz Extracelular:
    • São elementos intercelulares.
    • Contém elementos fluidos e fibrosos.
    • Funções:
    • Preencher os espaços não ocupados pelas células
    • Conferir aos tecidos resistência à compressão e ao estiramento.
    • Meio por onde chegam os nutrientes e por onde são eliminados os dejetos celulares.
    • Fornecer ponto fixo aos diversos tipos células para que elas possam se ancorar.
  • 32. ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA 1- Microvilosidades 2- Cílios/Flagelos 3- Estereocílios 1- Junções celulares Junções célula-célula Junções célula-matriz extracelular
  • 33. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA MICROVILOSIDADES -Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por membrana que se projetam da superfície apical da célula -São imóveis -Aumentam a área de superfície celular -Filamentos de actina
  • 34. microvilosidades glicocálice MICROVILOSIDADES
  • 35. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA ESTEREOCÍLIOS -São parecidos com microvilosidades- mais longas e ramificadas -São imóveis -Encontrados no epidídimo e nas células pilosas do ouvido interno -Aumentam a área de superfície das células -Filamentos de actina mais discretos que nas microvilosidades
  • 36. CÍLIOS/FLAGELOS
  • 37. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA CÍLIOS -Projeções cilíndricas MÓVEIS, semelhantes a pêlos -Função: propulsão de muco e de outras substâncias sobre a superfície do epitélio, através de rápidas oscilações rítmicas e no caso dos flagelos funcionam na locomoção -Microtúbulos organizados (9 + 2), inseridos no corpúsculo basal
  • 38. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA JUNÇÕES CELULARES JUNÇÃO OCLUSIVA JUNÇÕES JUNÇÃO ADERENTE DESMOSSOMA JUNÇÃO COMUNICANTE COMPLEXO JUNCIONAL Matriz extracelular
  • 39. Une as células formando uma barreira impermeável JUNÇÃO OCLUSIVA ou Zônula de Oclusão Evita movimentação de moléculas entre diferentes domínios de membrana
  • 40. Cinturão de adesão apical, abaixo junção oclusiva JUNÇÃO ADERENTE
    • Forma um cinturão contínuo ao redor da célula que se une às adjacentes através de ligações entre moléculas de adesão (Caderinas – união intercelular)
    Cinturão de Adesão ou Zônula de Aderência JUNÇÕES CELULARES ADESÃO
  • 41. Cinturão de Adesão ou Zônula de Aderência
    • Essas proteínas transmembranares estão ancoradas aos microfilamentos de actina através de moléculas sinalizadoras. 
    • A função principal da Zônula de Adesão é a de proporcinar a coesão entre as células tornando a camada epitelial mais resistente ao atrito, trações e pressões.
  • 42.
    • Ocludinas e Claudinas
    • – Proteínas integrais que estão nas membranas plasmáticas das células. Essas proteínas aderem firmemente às suas similares na membrana oposta e bloqueiam o espaço intercelular .
    • Unem as células
    • Impedem a passagem de substâncias através do epitélio.
  • 43. Placas de adesão em forma de disco DESMOSSOMAS JUNÇÕES CELULARES ADESÃO
  • 44. Desmossomas
    • Junções puntiformes entre as células epiteliais.
    • Estão associados aos filamentos intermediários de queratina.
    • Unem as células epiteliais entre si.
    • Resistência mecânica.
  • 45. JUNÇÃO COMUNICANTE: Junção GAP ou Nexus * Formada por 6 proteínas transmembranas – conexinas * Regulada abrem e fecham São canais que comunicam os citoplasmas das células epiteliais adjacentes.
  • 46.
    • Através das junções comunicantes circulam:
    • Nutrientes
    • Dejetos metabólicos
    • Potenciais elétricos de ação:
    • São transmitidos pelos discos intercalares do músculo cardíaco para sincronizar as contrações das suas células.
    • Entre células musculares lisas para sincronizar os movimentos peristálticos.
  • 47. Membrana Plasmática
  • 48. Tipos de transporte através da membrana
  • 49. O transporte de substâncias entre os compartimentos intra e extracelular pode ocorrer diretamente pela bicamada lipídica, através de proteínas transportadoras ou ainda por meio de vesículas membranosas.
  • 50. Transporte diretamente pela bicamada lipídica Exemplos de substâncias lipofílicas que atravessam diretamente a bicamada lipídica: O 2 , CO 2 , NH 4 os próprios lipídios
  • 51.  
  • 52. Já aquelas substâncias que não são lipofílicas (a maioria), necessitarão de um transportador para poderem atravessar a membrana .
  • 53. Depende de dois fatores: Gradiente de concentração do soluto e Voltagem através da membrana (potencial de membrana) = gradiente eletroquímico Transporte através da membrana
  • 54. TRANSPORTADORES
  • 55. AS PROTEÍNAS
  • 56. PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS CANAIS CARREADORES BOMBAS
  • 57. CÉLULA http://fisiologia.webnode.com
  • 58. EXTRACELULAR INTRACELULAR
  • 59. CANAIS Fonte: SERVIER Medical Art
  • 60. INTRACELULAR EXTRACELULAR
  • 61. INTRACELULAR EXTRACELULAR
  • 62. CARREADORES
  • 63. EXTRACELULAR INTRACELULAR
  • 64. EXTRACELULAR INTRACELULAR
  • 65. EXTRACELULAR INTRACELULAR
  • 66. BOMBAS
  • 67. EXTRACELULAR INTRACELULAR ATP
  • 68. ATP EXTRACELULAR INTRACELULAR ENERGIA ADP P
  • 69. ENERGIA ADP P EXTRACELULAR INTRACELULAR
  • 70. EXTRACELULAR INTRACELULAR ADP P
  • 71. EXTRACELULAR INTRACELULAR ADP P
  • 72. TIPOS DE TRANSPORTES
  • 73.
    • Quanto ao tipo de energia envolvido no processo,os transportes se classificam em ativo e passivo .
    • O transporte passivo ocorre a favor do gradiente químico e/ou elétrico.
    • Já o transporte ativo, que ocorre contra o gradiente, está associado direta ou indiretamente à quebra de moléculas de ATP
  • 74. Difusão Simples Facilitada Osmose Primário Secundário Co-transporte Contra-transporte TRANSPORTE PASSIVO TRANSPORTE ATIVO
  • 75. Transporte vesicular
    • Endocitose
    • Exocitose
    Fonte: SERVIER Medical Art Fonte: SERVIER Medical Art
  • 76.
    • Difusão facilitada e proteínas carreadoras.
    • - Transporte de moléculas determinada pelo gradiente de concentração
    • - Moléculas carregadas: direcionadas pelo potencial elétrico
    • Moléculas transportadas não se dissolvem na bicamada. Ocorre mediada por proteínas.
    • Ex. moléculas polares, nucleosídeos, carboidratos, aminoácidos e íons.
    • Classes de proteínas:
    • - Carreadoras: ligam moléculas específicas que serão transportadas. Mudança conformativa em sua estrutura.
    • - Canais protéicos: Formam poros abertos: transporte de moléculas com tamanho e carga apropriados.
  • 77.
    • Proteínas Carreadoras: açúcares, aminoácidos e nucleosídeos.
    • - Transportador de glicose: proteína de 55KD (5% de proteínas de membrana). Possui 12 segmentos transmembrana em α -hélice.
    • Locais de ligação com a glicose (Ser, Ter, Asp e Glu) através de pontes de hidrogênio com a OH da glicose.
  • 78.
    • Transportador de glicose GLUT1: alterna-se em 2 estágios de conformacionais. O transporte é unidirecional.
    • Captação de glicose pela célula é rapidamente metabolizada – interior é menos concentrado.
    • Transporte inverso: células hepáticas.
  • 79.
    • Canais protéicos: formam poros abertos transportando moléculas com tamanho e carga apropriados.
    • Tipos:
    • Passagem de moléculas entre células com junções tipo fendas
    • Aquaporinas
    • Canais iônicos.
    • - Propriedades de canais iônicos
    • 1º O transporte é extremamente rápido
    • 2º São altamente seletivos
    • 3º Não estão permanentemente abertos: abertura é regulada por estímulos específicos.
    • Controlados por ligantes e por voltagens.
  • 80.
    • O fluxo de íons é dependente do estabelecimento de gradiente de íons através da membrana.
    • São eletricamente carregados: gradiente elétrico.
    • Portanto o fluxo de íons é dirigido por um gradiente eletroquímico.
  • 81.  
  • 82. Esquemas de todos os Transportes através da Plasmalena:
  • 83.  
  • 84.
    • - Abertura de canais iônicos controlados por ligantes
  • 85.
    • Maior índice de seletividade de íons é conferido aos canais de Na e K controlados por voltagem.
    • Seletividade do canal de Na: canal estreito funcionando como filtro por tamanho
  • 86.
    • Seletividade do canal de K: poros estreitos circundado por átomos de oxigênio da carbonila (C=O) da cadeia do polipeptídeo.
    • O íon K interage com os átomos liberando a água:
    • o K desidratado atravessa o poro
  • 87.  
  • 88. FIM