Biomembranas
Prof. Dr. Fernando Mello
Disciplina: Citologia, histologia
e embriologia

Visão geral
• Definição: estrutura fina e transparente, formada por lipídios,
proteínas e carboidratos.
• Membrana plasmática e endomembranas (eucariontes).

Funções da membrana plasmática
• Separa o conteúdo celular do meio externo (permeabilidade seletiva).
• Envolvida na sinalização celular, no transporte de moléculas, no
crescimento e na mobilidade e flexibilidade celular.

Composição
• Lipídios, proteínas e carboidratos.
• Bicamada lipídica.
• Lipídios: cabeça hidrofílica (polar) e cauda hidrofóbica (apolar) →
moléculas anfipáticas.
• Fosfolipídeos (fosfatidilcolina) → mais abundantes.

Proteínas de membrana

Glicocálice
• Revestimento externo de carboidratos associados a proteínas e lipídios
(glicoproteínas e glicolipídios).
• Funções: Proteção contra danos físicos e químicos, lubrificação, retenção
de nutrientes, reconhecimento e adesão celular.

Transporte através da membrana
• Membrana semipermeável.
• Proteína transportadora e proteína canal.

✓ Gradiente eletroquímico: concentração e carga.

Transporte
Passivo
Transporte
Ativo
Sem gasto
de energia
Com gasto
de energia
A favor do GE
Contra o GE

• Transporte passivo
✓ Transporte sem gasto de energia que visa igualar as concentrações.
✓ Dois tipos: Difusão (simples e facilitada) e Osmose.

✓Difusão simples
➢ O soluto penetra na célula quando sua concentração é menor no interior
celular do que no meio externo e sai da célula no caso contrário. Neste
processo não há consumo de energia. Ocorre a favor do gradiente.

✓Difusão facilitada
➢ Substâncias como a glicose, galactose e alguns aminoácidos são grandes
em relação aos poros da membrana e não são solúveis em lipídios, o que
também impede a sua difusão pela matriz lipídica da membrana. No
entanto, essas substâncias passam através da matriz, por transporte
passivo, contando, para isto, com o trabalho de proteínas.

✓Osmose
➢ Duas soluções de concentrações diferentes estão separadas por uma
membrana que é permeável ao solvente.
➢ Há passagem do solvente de onde está em maior quantidade (solução
hipotônica) para onde está em menor quantidade (solução hipertônica.)

• Transporte ativo
✓ É a passagem de uma substância de um meio menos concentrado para um
meio mais concentrado (contra o gradiente), que ocorre com gasto de
energia.
✓ Bomba de Na+ (sódio) e K+ (potássio)
➢ Íons como o sódio (Na+) e o potássio (K+) tem que atravessar a membrana
contra um gradiente de concentração.
➢ A concentração do sódio (Na+) é bem mais baixa dentro da célula do que
fora desta.
➢ O potássio (K+) apresenta situação inversa. A sua concentração é mais alta
dentro da célula do que fora desta.

Outros tipos de transporte
• Endocitose
✓ É um processo em que bolsas se formam por invaginações da membrana e
englobam materiais externos.

• Exocitose
✓ Certas substâncias que devem ser eliminadas da célula são
temporariamente armazenadas no interior de bolsas citoplasmáticas
membranosas, as quais se aproximam da membrana plasmática e se
fundem a ela, expelindo seu conteúdo. Esse processo é chamado de
EXOCITOSE.

Atividade AVA
✓ Leitura da Trilha de Aprendizagem (Biomembranas; Tipos de
Junções Celulares; Desmossomo; Junção Aderente; Junção
Comunicante; Junção Compacta e Junção Septada).
✓ Leitura do E-Book (Tipos de Junções Celulares).
✓ Leitura dos capítulos 11 e 12 do livro “Fundamentos da biologia
celular”.
✓ Leitura do capítulo sobre métodos de estudo de célula e tecidos
(espalhamento, estiraço, esmagamento, corte histológico, decalque
e montagem total. Pág. 34- 35).

Junções intercelulares
• Estruturas associadas à membrana plasmática que contribuem para
coesão e comunicação entre as células.
• Presentes na maioria dos tecidos, mas mais abundantes em epitélios.
• Especializações de células epiteliais → junções intercelulares.
✓ Junções impermeáveis ou bloqueadoras (zônulas de oclusão e junção
septada)
✓ Junções de adesão ou ancoradouras (Interdigitações, zônulas de adesão,
hemidesmossomos e desmossomos).
✓ Junções de comunicação (junções comunicantes ou junções gaps)

• Zônulas de oclusão ou junção compacta
✓ Geralmente a mais apical.
✓ Circunda a parede lateral da célula.
✓ Promove uma vedação que impede o movimento de materiais entre células.
✓ Observa-se linhas e depressões em forma de sulcos (pontos de fusão).
✓ Número de linhas e sulcos tem relação com a permeabilidade do epitélio→
quanto mais linhas e sulcos, mais impermeável é o epitélio.

• Junção septada
✓ Junção típica de epitélios de invertebrados.
✓ Presença de inúmeros septos que atravessam o espaço extracelular entre
as membranas pareadas.
✓ Septos dispõem-se como fitas que bloqueiam o trânsito extracelular.

• Interdigitações
✓ Conjunto de invaginações e evaginações de membrana, que se encaixam
em células vizinhas.
✓ Aumentam superfície de contato, dando maior coesão.
✓ Ocorrem na superfície lateral das células.

• Zônulas de adesão ou junção aderente
✓ Circunda a parede lateral da célula.
✓ Promove adesão entre células vizinhas.
✓ Presença de numerosos filamentos de actina.

• Desmossomos
✓ Estrutura em forma de disco, presente na superfície da célula.
✓ Lado citoplasmático → placa de ancoragem (várias proteínas,
principalmente caderinas).
✓ Filamentos intermediários de queratina se inserem na placa de
ancoragem.
✓ Promovem adesão firme entre as células.

• Hemidesmossomos
✓ Fazem a adesão de algumas células epiteliais à sua lâmina basal.
✓ Placas de ancoragem constituídas principalmente de integrinas.

• Junções comunicantes ou GAPs
✓ Encontradas praticamente em qualquer local da membrana lateral
✓ Apresentam proteínas conexinas (vertebrados) ou inexinas (invertebrados)
→ se alinham com células vizinhas, formando poros.
✓ Passagem de moléculas, íons, hormônios.
✓ Células trabalhando de maneira coordenada.

Complexos de junções
• Complexo juncional ou unitivo
✓ Conjunto de junções celulares de ocorrência obrigatória entre células
intestinais (enterócitos).
✓ Formado por zônula de oclusão, zônula de adesão e desmossomo.

• Disco intercalar
✓ Conjunto de junções presentes entre células musculares estriadas
cardíacas.
✓ Formado por desmossomos, zônulas de adesão e junções comunicantes.

Outras especializações de membrana
• Modificações na superfície celular
• Aumento da superfície ou movimentação de
partículas
✓Microvilos
✓Estereocílios
✓Cílios e flagelos

• Microvilos:
✓ Pequenas projeções de número muito variado
✓ Curtas ou longas
✓ Em forma de dedo ou de pregas
✓ Aumenta a superfície de absorção
✓ Frequente em epitélios do intestino delgado e túbulos
proximais dos rins.
✓ Borda em escova ou borda estriada.

• Estereocílios:
✓ Prolongamentos longos e imóveis de células do epidídimo e
do ducto deferente.
✓ Aumenta a área de superfície.
✓ Facilita o movimento de moléculas para dentro e fora da
célula.

• Cílios e flagelos:
✓ Cílios: prolongamentos longos e móveis
rápido movimento de vai e vem
Frequente em células da traquéia
Cerca de 250 por célula
✓ Flagelos: semelhantes aos cílios, porém mais longos
somente em espermatozóides
um por célula

• Bibliografia
✓ Alberts, B. et al. Fundamentos da biologia celular. 2ª ed. Porto Alegre:
Artmed. 2006.
✓ De Robertis, E.M.F. Bases da biologia celular e molecular. 4ª ed. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan, 2006.
✓ Junqueira L.C. & Carneiro J. Histologia Básica. 11ª ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan. 2008.