Membranas

22,645 views
22,418 views

Published on

1 Comment
3 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
22,645
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
9
Actions
Shares
0
Downloads
235
Comments
1
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Membranas

  1. 1. Membranas Biológicas Estrutura e Transporte
  2. 2. Organelas Membranosas <ul><li>Quando nos referimos às Organelas Membranosas estamos nos referindo a todas as organelas que apresentam Membranas Biológicas em sua constituição. </li></ul><ul><li>Conforme você já pôde estudar na aula sobre Células Eucariontes, as organelas membranosas são: </li></ul><ul><li>A Membrana Plasmática </li></ul><ul><li>As Mitocôndrias </li></ul><ul><li>A Carioteca </li></ul><ul><li>O Sistema de Endomembranas </li></ul><ul><ul><li>Retículo Endoplasmático </li></ul></ul><ul><ul><li>Complexo de Golgi </li></ul></ul><ul><ul><li>Lisossomos, Peroxissomos e Endossomos </li></ul></ul>
  3. 6. Modelo do Mosaico Fluido <ul><li>O Modelo do Mosaico fluido diz que as membranas biológicas são formadas por uma bicamada de lipídios , na qual estão inseridas diversas proteínas . </li></ul><ul><li>Por isso dizemos que a membrana é LIPOPROTÉICA </li></ul><ul><li>LIPO : diz respeito aos lipídeos presentes nas membranas. </li></ul><ul><li>PROTÉICA : diz respeito às proteínas presentes nas membranas. </li></ul><ul><li>A imagem a seguir mostra um esquema deste modelo. </li></ul>
  4. 7. Modelo do Mosaico Fluido Bicamada de Lipídeos Proteínas
  5. 8. <ul><li>Vejamos de que maneira essa estrutura influencia nas funções da Membrana Plasmática ... </li></ul>
  6. 9. Delimitação do Volume Celular e Permeabilidade Seletiva <ul><li>A Membrana Plasmática é a organela que delimita o limite externo das células eucariontes animais . </li></ul><ul><li>Além disso é ela quem determina quais substâncias irão entrar ou sair das células, e em quais quantidade e velocidades isso vai acontecer. </li></ul><ul><li>A essa função de seleção denominamos PERMEABILIDADE SELETIVA. </li></ul><ul><li>Os mecanismos que determinam a permeabilidade seletiva são denominados mecanismos de transporte através da membrana. </li></ul>
  7. 10. Delimitação do Volume Celular e Permeabilidade Seletiva <ul><li>As imagens a seguir mostram o seguinte experimento: </li></ul><ul><li>Se você colocar uma célula (vegetal ou animal) em soluções com diferentes concentrações de NaCl ou sacarose, devido a permeabilidade seletiva, o volume celular será alterado. </li></ul>
  8. 11. Esta célula vegetal foi colocada em soluções onde gradativamente (1, 2 e 3) foi aumentada a concentração de sacarose. Em seguida foi colocada em água pura (4). (1) (2) (3) (4) redução do volume do citoplasma
  9. 12. <ul><li>A célula abaixo é uma hemácia (glóbulo vermelho do sangue). </li></ul><ul><li>Observe que ela foi colocada em meios com diferentes concentrações de NaCl. </li></ul><ul><li>Quando a concentração de NaCl é 0,9% a célula apresenta-se na sua forma </li></ul><ul><li>característica de disco bicôncavo. </li></ul><ul><li>Em concentrações maiores que 0,9% a célula murcha. </li></ul><ul><li>Em concentrações menores que 0,9% a célula incha gradativamente até estourar </li></ul><ul><li>(hemólise) </li></ul>
  10. 13. Composição Química das Membranas <ul><li>Componente lipídico (bicamada de lipídeos) </li></ul><ul><ul><li>Principalmente Fosfolipídeos </li></ul></ul><ul><li>Componente protéico (proteínas inseridas na bicamada) </li></ul><ul><ul><li>Proteínas Periféricas </li></ul></ul><ul><ul><li>Proteínas Integrais </li></ul></ul><ul><li>Componente glicídico (carbohidratos) </li></ul><ul><ul><li>Porção de carbohidratos dos glicolipídeos e glicoproteínas, constituindo o glicocálix </li></ul></ul>
  11. 14. Composição Química das Membranas <ul><li>Componente lipídico (bicamada de lipídeos) </li></ul><ul><ul><li>Principalmente Fosfolipídeos (que são lipídeos ligados ao fosfato) </li></ul></ul><ul><li>Os lipídeos são moléculas que apresentam uma região denominada cabeça e outra região denominada cauda . </li></ul><ul><li>A cabeça do lipídeo é polar. </li></ul><ul><li>A cauda do lipídeo é apolar. </li></ul><ul><li>Estruturas polares têm afinidade por estruturas também polares. </li></ul><ul><li>Estruturas apolares têm afinidade por estruturas também apolares. </li></ul>
  12. 15. Composição Química das Membranas <ul><li>A água é um solvente universal, sendo a substância encontrada em maior abundância nos seres vivos. Há água dentro e fora das células. </li></ul><ul><li>Acontece que a água é polar, e você já sabe que estruturas polares têm afinidade por estruturas também polares. </li></ul><ul><li>Isso implica que toda substância polar terá afinidade pela água. Por este motivo estas substâncias são denominadas hidrofílicas . </li></ul><ul><li>Já as substâncias apolares tendem a não gostar da água, sendo por este motivo denominadas hidrofóbicas . </li></ul>
  13. 16. Lipídios Cabeça: POLAR Cauda: APOLAR
  14. 17. Disposição dos lipídeos em meio aquoso <ul><li>Já que a molécula de lipídeo tem uma porção polar e outra apolar, imagine </li></ul><ul><li>o dilema de uma molécula de lipídeo colocada em água... </li></ul><ul><li>A cabeça da molécula vai querer ficar em contato com a água... </li></ul><ul><li>... enquanto a cauda vai querer se esconder da água. </li></ul>
  15. 18. Veja então que a disposição dos lipídeos em uma bicamada, apresentada pelo Modelo do Mosaico Fluido, faz sentido ... <ul><li>Modelo do Mosaico Fluido </li></ul>Lembre-se que há água dentro e fora da célula. Observe as caudas dos lipídeos se escondendo da água, dentro da bicamada, e as cabeças, em contato com a água, voltadas para os meios intra e extra celular. Bicamada de Lipídeos
  16. 19. Uma simplificação útil ... <ul><li>Vamos considerar que as bicamadas de lipídeos são praticamente apolares , </li></ul><ul><li>já que a maior parte dessas bicamadas é constituída pelas caudas apolares dos lipídeos. </li></ul><ul><li>E lembre-se: quem é apolar tem afinidade por quem também é apolar. </li></ul>
  17. 20. Agora pare um pouco para pensar ... <ul><li>A glicose precisa entrar nas células, para que elas obtenham a energia necessária para seu funcionamento. </li></ul><ul><li>Já que a glicose se mistura facilmente com a água, deve ser hidrofílica, e portanto, polar. </li></ul><ul><li>Se a glicose é polar e a bicamada de lipídeos praticamente apolar, então para a glicose entrar na célula ela não poderá atravessar através da bicamada (lembre-se de que quem é polar só tem afinidade por quem também é polar ). </li></ul><ul><li>Por onde será que a glicose irá passar para entrar nas células ??? </li></ul>
  18. 21. Composição Química das Membranas <ul><li>Componente protéico (proteínas inseridas na bicamada) </li></ul><ul><ul><li>Proteínas Periféricas ou Extrínsecas </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Interagem de forma fraca com a bicamada de lipídeos, podendo ser facilmente extraídas das membranas </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Proteínas Integrais, Intrínsecas, ou Transmembrana </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Interagem de forma bastante forte com a membrana, sendo de difícil extração </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Podem atravessar a bicamada mais de uma vez, chegando a formar canais de passagem através dela </li></ul></ul></ul>
  19. 22. Proteínas na Membrana
  20. 23. Funções das Proteínas na Membrana <ul><li>Nas membranas as proteínas podem realizar diversas funções, como: </li></ul><ul><li>transportadores de substâncias que não conseguiriam atravessar a bicamada </li></ul><ul><li>estruturas de ligação entre a célula e o meio extracelular (matriz), ou ainda entre a célula e estruturas do citoplasma (citoesqueleto) </li></ul><ul><li>receptores de substâncias do meio extracelular, desencadeando uma resposta intracelular (sinalização intracelular) </li></ul><ul><li>enzimas para diferentes reações químicas </li></ul><ul><li>antígenos que identificam que uma célula pertence a determinado organismo </li></ul>
  21. 24. Transporte de Solutos Através da Célula <ul><li>Existem dois tipos de transporte de solutos através da célula: </li></ul><ul><li>Transportes através da Membrana (nos quais os solutos atravessam a membrana através da bicamada ou de um transportador protéico) </li></ul><ul><li>Transporte em Quantidade, ou em Massa (nos quais a membrana da célula se deforma para a passagem de partículas que não conseguiriam atravessar a membrana) </li></ul>
  22. 25. Nesse exemplo de FAGOCITOSE uma ameba emite prolongamentos de membrana (pseudópodos ou evaginações) para capturar um microorganismo Microorganismo sendo fagocitado por uma ameba
  23. 26. Nesse exemplo de PINOCITOSE a membrana de uma célula se dobra para dentro (invaginação) para que uma partícula seja levada para o interior do citoplasma.
  24. 27. Endocitose <ul><li>Fagocitose : a célula emite evaginações, ou prolongamentos (pseudópodos), que capturam a partícula. </li></ul><ul><li>Pinocitose : a célula invagina (dobra para dentro) sua membrana em uma região específica, para captura da partícula. </li></ul>
  25. 28. Transporte em Quantidade <ul><li>A célula pode ainda mandar para o meio extracelular resíduos da digestão de partículas ou do seu metabolismo (EXCREÇÃO), ou ainda, substâncias produzidas no meio intracelular e que serão de utilidade para outras células (SECREÇÃO). </li></ul><ul><li>Em ambos os casos falamos de um outro tipo de transporte em quantidade, que se diferencia das ENDOCITOSES devido a direção do processo (do meio intra para o extracelular), denominado </li></ul><ul><li>Exocitose </li></ul>
  26. 29. Resumindo os Transportes em Quantidade <ul><li>Endocitose </li></ul><ul><ul><li>Fagocitose </li></ul></ul><ul><ul><li>Pinocitose </li></ul></ul><ul><li>Exocitose </li></ul><ul><ul><li>Excreção </li></ul></ul><ul><ul><li>Secreção </li></ul></ul>
  27. 30. Transportes Através da Membrana <ul><li>Nos transportes através da membrana os solutos entram ou saem da célula atravessando a bicamada de lipideos, ou através de um transportador protéico. </li></ul><ul><li>Nesse caso, temos: </li></ul><ul><li>Transportes através da bicamada </li></ul><ul><li>Transportes mediados por transportadores protéicos </li></ul><ul><li>Nessa discussão não será discutido o transporte de água através da célula, denominado OSMOSE (que será tema de nossa aula prática). </li></ul>
  28. 31. Uma pausa para relembrar ... <ul><li>Quando uma substância é transportada através da membrana, ela pode sair ou entrar na célula. </li></ul><ul><li>Acontece que isso pode se dar as custas de energia, ou não. </li></ul><ul><li>Quando um transporte precisa de energia para que possa acontecer é denominado TRANSPORTE ATIVO. </li></ul><ul><li>Quando um transporte não precisa de energia para que possa acontecer é denominado TRANSPORTE PASSIVO. </li></ul><ul><li>A questão é: o que leva alguns transportes a precisarem de energia e outros não ?? </li></ul>
  29. 32. Isso vai depender da diferença (gradiente) de concentração entre os meios através dos quais acontece o transporte. Quando o transporte se dá do meio mais concentrado para o menos concentrado, dizemos que ele ocorre à favor de um gradiente de concentrações. Esse tipo de transporte não gasta energia. É portanto TRANSPORTE PASSIVO. Quando o transporte se dá do meio menos concentrado para o mais concentrado, dizemos que ele ocorre contra um gradiente de concentrações. Esse tipo de transporte gasta energia. É portanto TRANSPORTE ATIVO.
  30. 33. Uma analogia útil ... <ul><li>Quando o transporte se dá do meio mais concentrado para o menos concentrado, dizemos que o soluto desce a ladeira .... Portanto não gasta energia e é passivo. </li></ul><ul><li>Quando o transporte se dá do meio menos concentrado para o mais concentrado, dizemos que o soluto sobe a ladeira .... Portanto gasta energia e é ativo. </li></ul>
  31. 34. Características dos transportes através da bicamada <ul><li>Para que uma substância possa atravessar a bicamada de lipídeos deve necessariamente ser apolar (você lembra por quê ?) . </li></ul><ul><li>Nesse caso a substância será transportada à favor do gradiente o que implica dizer que será do meio de maior concentração para o de menor concentração. </li></ul><ul><li>Os transportes através da bicamada são portanto transportes passivos. </li></ul><ul><li>O único tipo de transporte através da bicamada é a DIFUSÃO SIMPLES. </li></ul>
  32. 35. Composição Química das Membranas <ul><li>Componente glicídico (carboidratos) </li></ul><ul><ul><li>Porção de carbohidratos dos glicolipídeos e glicoproteínas, constituindo o glicocálix </li></ul></ul><ul><li>Nas membranas existem glicoproteínas e glicolipídeos. Estes são formados respectivamente por proteínas e lipídeos ligados a uma molécula de carbohidrato. </li></ul><ul><li>As glicoproteínas e glicolipídeos estão distribuídos nas membranas conforme pode ser observado na imagem a seguir. </li></ul>
  33. 36. Glicídeos
  34. 37. Glicídeos Observe que a parte carbohidrato dessas moléculas fica sempre Voltada para o meio extracelular, constituindo uma verdadeira camada de carbohidratos denominada GLICOCÁLICE. } glicocálice
  35. 38. Glicocálice em microvilosidades de células De intestino de rato
  36. 39. Importância do Glicocálice <ul><li>Proteção química e mecânica das superfícies celulares </li></ul><ul><li>Reconhecimento e adesão celular </li></ul><ul><li>Topo Inibição </li></ul><ul><li>Especificidade celular </li></ul><ul><li>Função enzimática </li></ul><ul><li>Especificidade dos grupos sanguíneos do sistema ABO </li></ul>
  37. 40. Diferença entre diálise e osmose <ul><li>A diferença é que na diálise tanto o solvente quanto o soluto são capazes de atravessar as membranas semipermeáveis. Na osmose apenas o solvente atravessa a membrana, o soluto fica retido. </li></ul>
  38. 41. Bons estudos !!! Professora, Ana Maria.

×