Membrana Plasmática 1- Proteínas, 2-Lipídeos, 3-Oligossacarídeos.

Apresentação em tema: "Membrana Plasmática 1- Proteínas, 2-Lipídeos, 3-Oligossacarídeos."— Transcrição da apresentação:

1 Membrana Plasmática 1- Proteínas, 2-Lipídeos, 3-Oligossacarídeos

2 Membrana Plasmática Cada célula é circundada por uma membrana plasmática que a separa do meio extracelular. A membrana plasmática atua como uma barreira de permeabilidade, que possibilita à célula manter composição citoplasmática diferente do meio extracelular.

3 Modelos de Membrana Celular
Modelo de mosaico fluido. Experimentos mais detalhados mostraram deficiências nos diversos modelos de membrana celular. Singer e Nicolson (1972) propuseram um modelo de membrana constituído de uma bicamada lipídica, onde encontram-se inseridas proteínas. Há dois tipos de proteínas inseridas na membrana, uma que atravessa toda a membrana, chamada proteína intrínseca, ou transmembrana. O segundo tipo de proteína localiza-se sobre a membrana, sendo encontrada tanto no exterior como voltada para o citoplasma. Esse segundo tipo de proteína é chamado extrínseca. Referência: Singer, S. J. & Nicolson, G. L. (1972) Science, 175:

4 Modelo Atual da Membrana Celular
Proteína da classe  Glicolipídio Cadeia lateral de oligossacarídeo Proteína globular Fosfolipídeo Segmento hidrofóbico da proteína Colesterol

5 Composição Lipídica da Membrana
Celular Há três tipos de lipídios na membrana celular animal, segundo estudos de Rouser e colaboradores de 1968. 1) Esteróides colesterol 2) Fosfolipídios Esfingomielina Fosfatidilcolina Fosfatidiletanoamina fosfatidilserina Lecitina 3) Glicolipídios

6 Quais as funções da membrana celular?
- Definir o limite externo da célula. - Ser seletivamente permeável, deixando passar somente os elementos necessários e importantes para a célula, impedindo a entrada de componentes danosos a sua sobrevivência. - Transporte de informações, permitindo à célula que qualquer modificação no meio em que ela viva possa ser sentida e transmitida ao seu interior para que as providências necessárias possam ser tomadas.

7 Fenômenos de Membrana As células vivas mantém uma composição química constante e devem estar em equilíbrio com o meio onde vivem. As células recebem do meio certas substâncias de que necessitam e eliminam para o meio as substâncias que lhe são inúteis ou que estejam em excesso. O intercâmbio entre as substância do meio externo e o meio interno da célula é regulado pela semipermeabilidade da membrana. É um mecanismo complexo no qual figuram os processos de difusão e osmose, bem como o emprego de energia.

8 Endocitose Endocitose: Processo de entrada de material na célula, sem atravessar a membrana. FAGOCITOSE : é o englobamento de partículas sólidas através da emissão de pseudópodes (Do gr. pseudos, falso; podos, pés). Nos protozoários, como nas amebas, os pseudópodes participam do processo de nutrição. Nos animais superiores representa um mecanismo de defesa, através do qual células chamadas de fagocitárias, como alguns tipos de leucócitos no sangue macrófagos no tecido conjuntivo e as células da micróglia no tecido nervoso, englobam e destroem partículas inertes e microrganismos invasores.

9 Pinocitose PINOCITOSE: (Do gr. pino, beber). É o processo de englobamento de gotículas de substâncias líquidas que são como que "sorvidas" por uma depressão da membrana, que se aprofunda e mergulha no citoplasma. A membrana se invagina formando um túbulo, visível apenas ao microscópio eletrônico. A substância líquida penetra no túbulo que, por estrangulamentos basais, origina os microvacúolos (pinossomos). É um dos principais mecanismos de entrada de água na célula.

10 Exocitose Enquanto que na endocitose as substâncias entram nas células, existe um processo inverso: a exocitose. Depois de endocitado, o material sofre transformações sendo os produtos resultantes absorvidos através da membrana do organito e permanecendo o que resta na vesícula de onde será posteriormente exocitado. A exocitose permite, assim, a excreção e secreção de substâncias e dá-se em três fases: migração, fusão e lançamento. Na primeira, as vesículas de exocitose deslocam-se através do citoplasma. Na segunda, dá-se a fusão da vesícula com a membrana celular. Por último, lança-se o conteúdo da vesícula no meio extracelular.

11 Difusão Quando uma substância é colocada em presença de outra igual, sendo que entre as mesmas há uma diferença de concentração, haverá um deslocamento espontâneo das "partículas" do meio (hipertônico) de maior para o meio de menor concentração (hipotônico). Depois de um certo tempo, o meio ficará homogêneo (isotônico) interrompendo o fenômeno. Esse processo denomina-se Difusão. Esse processo se deve ao movimento Brawniano das moléculas e átomos das substâncias. Difusão simples – O movimento ocorre pelos orifícios e espaços intermoleculares – sem a utilização de proteínas.

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13 Difusão Facilitada Também é um processo que pode ser passivo, quando não envolve gasto de energia pela célula. Nesse tipo de difusão, algumas proteínas atuam facilitando a passagem de certas moléculas que, por difusão simples, demorariam muito tempo para atravessar a membrana. Esse processo é particularmente comum no movimento de glicose, aminoácidos e vitaminas em alguns tipos celulares, podendo ser reversível. A hipótese de que a difusão facilitada se deve à presença de um transportador que se combina com o soluto penetrante tem sido apoiada pela identificação de proteínas extraídas de membranas que se combinam especificamente com substâncias que penetram nas células por difusão facilitada.

14 Difusão Facilitada

15 Osmose A osmose, do grego "ósmos", significando "impulso" ocorre quando duas soluções de concentrações diferentes encontram-se separadas por uma membrana semipermeável. Neste caso, existe uma tendência do solvente (água), da solução menos concentrada, migrar para o ambiente onde se encontra a solução de maior concentração de sais, a qual sofre uma diluição progressiva até que as duas soluções atinjam as mesmas concentrações. É o movimento do solvente do meio menos concentrado de soluto (meio hipotônico) para o meio mais concentrado de soluto (meio hipertônico).

16 Osmose

17 Osmose

18 Protótipo Osmótico Protótipo Osmótico
Membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto Meio A Meio B Soluto Solvente

19 Protótipo Osmótico Qual a direção de movimento do solvente ?
Para isso devemos calcular a Concentração = Soluto / Solvente CA = 4 /6 = 0,67 CB = 2 / 6 = 0,33 CA > CB, portanto o solvente irá ser transportado do meio B para A até igualar as concentrações OBS: Faça o acompanhamento fase a fase, calculando a concentração !!!!!

20 Osmose Membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto Meio A
Meio B Soluto Solvente

21 Osmose Protótipo Osmótico Nesta situação, temos: CA = 4 / 8 = 0,5
CB = 2 / 4 = 0,5

22 Osmose Para os exercícios a seguir, calcule a direção da passagem do solvente, além de realizar todas as fases da passagem do solvente até chegar num sistema em equilíbrio.

23 Osmose Exercício1 Membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto Meio A Meio B Soluto Solvente

24 Osmose Exercício2 Membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto Meio A Meio B Soluto Solvente

25 Osmose Exercício3 Membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto Meio A Meio B Soluto Solvente

26 Osmose As partículas de soluto e solvente estão em constante movimento, chocando-se com as paredes dos meios, então a pressão = força / área.

27 Osmose A pressão de solventes puros é sempre máxima, pois é a única partícula do sistema.

28 Osmose Quando é acrescentado soluto, a pressão do solvente sempre diminui, porque parte do espaço é ocupado por moléculas de soluto, e o número de partículas de solvente, que é o mesmo passa a exercer sua força em área maior. Quanto mais aumenta a concentração do soluto, mais diminui a pressão do solvente, e mais aumente a pressão do soluto, obviamente. Se essas forças se exercem através de uma membrana permeável, há movimento de partículas de um para outro meio.

29 Osmose

30 Pressão Hidrostática e Pressão Osmótica
A macro molécula do em (A) tenta mas não consegue passar pelos poros da membrana. Desse lado (A), a pressão do solvente é portanto, menor do que o lado (B). Então passa solvente de (B) para (A), até que haja equilíbrio .

31 Pressão Hidrostática e Pressão Osmótica
A pressão hidrostática em (A) = Pressão osmótica em (B). O resultado final é que passa água de (B) para (A). Esse processo é usado no laboratório para medir a pressão osmótica.

32 Experimento À medida que a água flui em direção ao lado A da membrana através da osmose – em função da diferença de concentração de soluto – ocorre a movimentação do êmbolo e, aumento da pressão interna de A.

33 Experimento Uma contrapressão é exercida do lado A para impedir que a água flua de B para A. À medida que se processa a osmose através da membrana, cria-se uma tendência para o equilíbrio entre as duas forças.

34 Experimento Quando a pressão do êmbolo for igual à diferença de pressão da água exercida do lado B, será instalado uma compensação que coloca o sistema em equilíbrio, cessando o fluxo efetivo de água entre os dois lados da membrana.

35 Pressão Osmótica É a pressão externa aplicada sobre aquela solução para compensar a diferença de pressão hidrostática (B). É a pressão necessária para equilibrar as colunas A e B, impedindo, dessa forma, o fluxo efetivo de água de uma solução menos concentrada para uma solução mais concentrada

36 Considerações A osmose entre os dois compartimentos, através da aplicação de contrapressões ou mudanças da concentração de soluto, pode ser interrompida, invertida ou lentificada, no entanto o fluxo de moléculas de água entre a membrana semipermeável jamais cessará. Ainda que a osmose seja interrompida na presença de soluções isotônicas, o fluxo de moléculas através da membrana é permanente (uma vez que depende diretamente da energia cinética das moléculas de água).

37 Considerações O número dessas que se difundem a cada lado da membrana é tão precisamente equilibrado que não permite, dessa forma, a constatação de um fluxo efetivo do solvente. Teoricamente, só impediríamos o movimento de uma molécula de água se ela perdesse toda sua energia cinética, o que ocorreria só a uma temperatura idêntica ao zero absoluto, inatingível na prática (zero Kelvin ou – 273,15 ºC). Este é o estado térmico em que cessa a agitação térmica, ou seja, as moléculas estão em repouso.

38 Pressão osmótica Pressão osmótica é igual a pressão hidrostática necessária para interromper o fluxo osmótico. Mas qual é a força ideal para que isso ocorra ?

39 Lei de van´t Hoff Pressão osmótica (em atm)
Constante de gás ideal ( 0,082) Temperatura absoluta em Kelvin Coeficiente osmótico Número de íons formados pela dissociação de uma molécula de soluto Concentração molar do soluto (moles por soluto por litro de solução)

40 Osmolaridade Onde, É o número real de partículas dissociadas. Se for dado em mM, deve-se converter em M, ou seja: x mM -> M = x / 1000 Coeficiente osmótico Número de íons formados pela dissociação de uma molécula de soluto Concentração molar do soluto (moles por soluto por litro de solução)

41 Transporte ativo Neste tipo de transporte a substância é levada de um meio a outro através da membrana celular por uma proteína carregadora que é capaz, inclusive, de transportar esta substância contra um gradiente de concentração, de pressão ou elétrico (a substância pode, por exemplo, ser transportada de um meio de baixa concentração para um de alta concentração da mesma). Para tanto, O carreador liga-se quimicamente à substância a ser transportada através da utilização de enzima específica, que capitalizaria tal reação. Além disso há um consumo de ATP intracelular para transportar a substância contra um gradiente de concentração.

42 Transporte ativo EXEMPLO: Bomba de Sódio e Potássio - transporta constantemente, nas células excitáveis, através da membrana, íon sódio de dentro para fora e íon potássio de fora para dentro da célula. Ambos os íons são transportados contra um gradiente de concentração, isto é, de um meio menos concentrado para um mais concentrado do mesmo íon.     Normalmente o Na+ está mais concentrado no líquido extracelular do que no interior da célula, ocorrendo o inverso com o potássio.

43 Bomba de Sódio e Potássio

44 Pressão arterial Pressão arterial: é a pressão exercida pelo sangue contra a parede das artérias. Em um adulto com boa saúde, a pressão nas artérias durante a sístole ventricular – pressão sistólica ou máxima – é da ordem de 120 mmHg (milímetros de mercúrio).

45 Pressão Arterial Durante a diástole, a pressão diminui, ficando em torno de 80 mmHg; essa é a pressão diastólica ou mínima. O ciclo de expansão e relaxamento arterial, conhecido como pulsação, pode ser percebido facilmente na artéria radial do pulso ou na artéria carótida do pescoço. A pulsação corresponde às variações de pressão sangüínea na artéria durante os batimentos cardíacos. As pressões arteriais máxima e mínima podem ser detectadas nas artérias do braço e medidas com um aparelho chamado esfigmomanômetro.

46 Pressão Arterial (a) A pressão na bolsa de ar maior que 120 mmHg interrompe o fluxo sangüíneo para o braço. Com o estetoscópio, o examinador verifica que não há passagem de sangue pela artéria. (b) A pressão na bolsa de ar entre 80 e 120 mmHg permite o fluxo de sangue durante a sístole. O som da passagem de sangue é audível no estetoscópio. A pressão mostrada nesse momento é a pressão máxima ou sistólica. (c) A pressão na bolsa de ar menor que 80 mmHg permite fluxo de sangue durante a diástole; os sons são audíveis no estetoscópio. Essa é a pressão mínima ou diastólica.

47 Resistência Vascular Fluxo = Pressão/Resistência Resistência vascular:
Resistência é a relação da pressão com o fluxo. É exercida uma pressão ao sangue na vasculatura e este valor representa a pós carga. Resistência vascular periférica: Resistência vascular sistêmica (RVS) mede a pós carga ou a resistência do ventrículo esquerdo. A resistência relata a pressão necessária para o fluxo, para isso é medido o gradiente entre o início da circulação (PAm) e o final (AD) e este valor então é dividido pelo fluxo ou DC. Existe um fator de conversão de unidade para força (f=80). RVS = (PAm - PVC) x 80            DC

48 Pressão Sanguínea