Biologia CaracteríSticas Da Membrana

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Biologia CaracteríSticas Da Membrana

  1. 1. <ul><li>CARACTERÍSTICAS DA MEMBRANA CELULAR </li></ul><ul><li>Objetivos </li></ul><ul><li>- Apresentar as características da membrana celular; </li></ul><ul><li>Discutir os tipos de transporte pela membrana e seus transportadores. </li></ul>
  2. 2. MEMBRANA CELULAR <ul><li>Delgada camada de lipídio, incrustada de proteínas, que circunda cada célula; </li></ul><ul><li>Mantém ambiente químico adequado para os processos metabólicos da célula, regula o volume do citoplasma e medeia a transferência de informações, sob a forma química e elétrica. </li></ul>
  3. 3. COMPOSIÇÃO DO LÍQUIDO INTRA E EXTRACELULAR
  4. 4. MEMBRANA CELULAR BICAMADA LIPÍDICA – barreira para o movimento da maioria das moléculas de água e substâncias solúveis em água entre os meios extra e intracelular. Substâncias lipossolúveis (O 2 ,CO 2 e álcool) passam diretamente pela bicamada PROTEÍNAS DE TRANSPORTE ( integrais ) - Proteínas de canais (poros) - espaços aquosos na sua molécula permitindo livre acesso de íons e moléculas; Transporte por difusão (sem gasto de energia).
  5. 5. MEMBRANA CELULAR <ul><li>Proteínas carreadoras – transporte de substâncias na direção oposta à direção natural de difusão (transporte ativo); </li></ul><ul><li>Fixam as subst. a ser transportada - alteração conformacional – entrada da substância na célula; </li></ul><ul><li>Outras atuam como enzimas . </li></ul><ul><li>São altamente seletivas as substâncias quanto ao tipo de moléculas ou íons que vai atravessar a membrana. </li></ul>
  6. 6. MEMBRANA CELULAR PROTEÍNAS PERIFÉRICAS (receptoras) – Presente na porção interna da célula fixada as proteínas integrais; - Atuam como enzimas ou como controladores do funcionamento intracelular.
  7. 7. MEMBRANA CELULAR <ul><li>GLICOCÁLICE – revestimento de carboidratos – glicoproteínas (9/10) e glicolipídios (1/10). </li></ul><ul><li>Função: - proporciona carga elétrica superficial negativa; </li></ul><ul><li>Fixação com outras células; </li></ul><ul><li>Atuam como substâncias receptoras para fixação de hormônios; </li></ul><ul><li>Participam de reações imunes. </li></ul>
  8. 8. ESTRUTURA DA MEMBRANA CELULAR
  9. 9. MEMBRANA CELULAR 1- Bicamada fosfolipídica região hidrófoba (voltada p/ o centro) região hidrófila (voltada p/ periferia)
  10. 10. <ul><li>Para manutenção da vida da célula, é necessário nutrientes. </li></ul><ul><li>As substâncias atravessam a membrana celular por difusão e por transporte ativo . </li></ul><ul><li>Partículas maiores entram na célula por meio de ENDOCITOSE . </li></ul><ul><li>Pinocitose – ingestão de vesículas pequenas contendo líquido extracelular. </li></ul><ul><li>Fagocitose – ingestão de grande partículas – bactérias, células ou pedaços de tecidos em degeneração. </li></ul>SISTEMAS FUNCIONAIS DA CÉLULA
  11. 11. MECANISMO DE PINOCITOSE MECANISMO DE PINOSITOSE (Depressões revestidas) (Vesícula pinocítica) - Exige ATP e presença de íons cálcio (força)
  12. 12. Ingestão de partículas maiores. - Realizado por macrófagos teciduais e leucócitos; - Mecanismo idêntico ao da Pinocitose. MECANISMO DE FAGOSITOSE
  13. 13. DIGESTÃO DE SUBSTÂNCIAS ESTRANHAS (Exocitose) (Hidrolases ácidas)
  14. 14. - Digestão celular; - Regressão de tecidos; - Autólise celular; - Possuem agentes bactericidas ( lisozima – dissolve a parede bacteriana; lisoferrina – fixa ferro e outros metais essenciais para o crescimento bacteriano; pH 5,0 – ativa as hidrolases). FUNÇÃO DOS LISOSSOMOS
  15. 15. <ul><li>- Substâncias lipossolúveis – difundem pela bicamada fosfolipídica </li></ul><ul><li>exemplos: ácidos graxos, oxigênio, gás carbônico, etc. </li></ul><ul><li>Substâncias hidrossolúveis – difundem por canais específicos </li></ul><ul><li>exemplos: sódio, potássio, cloreto, cálcio, etc </li></ul>TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS PELA MEMBRANA
  16. 16. DIFUSÃO (transporte passivo) ou TRANSPORTE ATIVO Difusão – movimento aleatório de substâncias e moléculas pelos espaços intermoleculares da membrana e/ou em combinação com uma proteína carreadora. Transporte ativo – movimento de íons ou de outras substâncias em combinação com proteína carreadora e contra um gradiente de energia. TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS PELA MEMBRANA
  17. 17. MOVIMENTO DE MOLÉCULAS As moléculas e íons nos líquidos corporais estão em movimentação contínua - calor; Quanto maior será a movimentação, maior será a temperatura; Se existe um gradiente de concentração (energia armazenada) o movimento aleatório, passa a ser efetivo indo das áreas de alta concentração para as de baixa concentração;
  18. 18. MOVIMENTO DE MOLÉCULAS Forças eletrostática e internuclear repelem as moléculas transferindo energia cinética
  19. 19. <ul><li>Difusão simples – movimento cinético de íons ou mol. pelos orifícios ou espaços intermoleculares sem usar proteínas carreadoras. </li></ul><ul><li>Ocorre pelos interstícios da bicamada lipídica (substância lipossolúvel); </li></ul><ul><li>Pelos canais aquosos. </li></ul><ul><li>Difusão facilitada – (mediada por carreador). As proteínas carreadoras se prendem quimicamente aos íons e moléculas (sítio de fixação) – alteração conformacional – canal se abre na face interna da membrana. </li></ul>DIFUSÃO
  20. 20. VIAS PARA TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DA MEMBRANA
  21. 21. DIFUSÃO POR CANAIS PROTEICOS <ul><li>Costumam ser seletivamente permeáveis a determinadas substâncias devido a características do canal: diâmetro, forma e natureza das cargas elétricas ao longo da superfície interna; </li></ul><ul><li>Podem ser abertos ou fechados por comportas. </li></ul>
  22. 22. TRANSPORTE DE SÓDIO E POTÁSSIO ATRAVÉS DOS CANAIS PROTEICOS
  23. 23. ABERTURA E FECHAMENTO DAS COMPORTAS <ul><li>Abertura e fechamento das comportas são regulados por: </li></ul><ul><li>Voltagem – as comportas do canal Na + se abrem quando a face interna da membrana passa a ter carga negativa; </li></ul><ul><li>- as comportas do canal K+ se abrem quando a face interna da membrana passa a ter carga positiva. (Ocorre no final do PA). </li></ul><ul><li>Agentes químicos – abertura dos canais pela ligação de uma substância (acetilcolina). </li></ul>
  24. 24. Diferenças da difusão simples para facilitada Na difusão simples a medida que aumenta concentração da substância, aumenta a velocidade da difusão. Na difusão facilitada a velocidade da difusão tende a V máx.
  25. 25. EFEITOS DA CONCENTRAÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA SOBRE A VELOCIDADE DE DIFUSÃO
  26. 26. FATORES QUE INTERFEREM COM A PERMEABILIDADE DA MEMBRANA <ul><li>ESPESSURA DA MEMBRANA </li></ul><ul><li>LIPOSSOLUBILIDADE </li></ul><ul><li>Nº DE CANAIS PROTEÍCOS </li></ul><ul><li>TEMPERATURA </li></ul><ul><li>PESO MOLECULAR </li></ul>FATORES QUE ALTERAM A INTENSIDADE EFETIVA DA DIFUSÃO
  27. 27. COEFICIENTE DE DIFUSÃO – área da membrana x permeabilidade; DIFERENÇA DE CONCENTRAÇÃO – a intensidade com que a substância se difunde para o interior é proporcional a concentração das moléculas no exterior. DIFERENÇA DO POTENCIAL ELÉTRICO DIFERENÇA DE PRESSÃO – soma de todas as forças das diferentes moléculas que atingem uma área específica da membrana num instante. FATORES QUE ALTERAM A INTENSIDADE EFETIVA DA DIFUSÃO
  28. 28. DIFERENÇA DE CONCENTRAÇÃO DIFERENÇA DO POTENCIAL ELÉTRICO DIFERENÇA DE PRESSÃO FATORES QUE ALTERAM A INTENSIDADE EFETIVA DA DIFUSÃO
  29. 29. DIFUSÃO FACILITADA
  30. 30. OSMOSE A difusão se aplica tanto à água como aos solutos; A água se difunde nas duas direções (balanceada); Osmose – movimento efetivo da água causado pela diferença na concentração da própria água.
  31. 31. PRESSÃO OSMÓTICA Pressão necessária para interromper a osmose
  32. 32. Transporte de substância contra gradiente eletroquímico -forças causadas por diferenças de concentração, potencial elétrico e de pressão; usa energia da quebra da molécula de ATP. Substâncias ativamente transportadas – íons sódio, potássio, cálcio, ferro, hidrogênio, cloreto, iodeto, urato, vários açúcares e aminoácidos. TRANSPORTE ATIVO
  33. 33. Primário : feito por transportadores específicos - ATPases (bombas) Exemplos: Na + /K + , Ca ++ , H + , etc. Secundário : usa energia derivada da diferença de concentração iônica criada pelo transporte ativo primário. TRANSPORTE ATIVO
  34. 34. <ul><li>Proteína carreadora formada pela subunidade alfa (peso molecular 100.000) e subunidade beta (peso molecular 55.000); </li></ul><ul><li>Proteína alfa </li></ul><ul><li>Funções: </li></ul><ul><li>- Possuem 3 sítios receptores para o íon sódio na parte interna; </li></ul><ul><li>Possuem 2 sítios receptores para o íon potássio na parte externa; </li></ul><ul><li>A porção interna possui atividade ATPásica </li></ul><ul><li>Proteína beta – não tem função específica (talvez ajuda a ancorar o complexo protéico na membrana). </li></ul>BOMBA SÓDIO/POTÁSSIO
  35. 35. MECANISMO DE FUNCIONAMENTO DA BOMBA Na + /K + Controla o volume das células
  36. 36. <ul><li>Secundário : usa energia gerada do gradiente elétrico derivada do transporte ativo primário. </li></ul><ul><li>Co-transporte – difusão do íon sódio junto com outras substâncias através de mecanismo de acoplamento para dentro da célula (glicose). </li></ul><ul><li>Ex. co-transporte sódio-glicose </li></ul><ul><li>Contratransporte - transporte onde os solutos energizantes e o energizado se movem em direções opostas (entrada de sódio e saída de cálcio). </li></ul><ul><li>Ex. contratransporte sódio-cálcio </li></ul>TRANSPORTE ATIVO
  37. 37. MECANISMO DE CO-TRANSPOTE DE GLICOSE

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