Membranas das Células

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Professora Kellen Lagares Ferreira Silva
• Fundamentais para a vida da célula
• Separa o meio intracelular do extracelular
• Controla a entrada e saída de “substâncias” 
na célula
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES
Atividades exercidas pelas membranas 
das células
Atividades exercidas pelas 
membranas das células
• Barreiras permeáveis seletivas controlam 
a passagem de íons e moléculas 
pequenas.
• Suporte físico para atividade de enzimas
• Deslocamento de substâncias no 
citoplasma
• Endocitose e exocitose.
• Reconhecimento e adesão celular.
• Sinalização celular.
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES
• Todas as membranas têm uma estrutura 
comum – mosaico fluido
CARACTERÍSTICAS E 
FUNÇÕES
• Bicamada lipídica – estrutura fluida – barreira à maioria das 
moléculas hidrossolúveis
• Fluidez – temperatura e composição
• Baixas temperaturas – transição de fase (gel)
• Cadeias de hidrocarbonetos insaturados
CARACTERÍSTICAS E 
FUNÇÕES
As duas camadas da bicamada lipídica não são idênticas
Fluidez da membrana
Ácidos graxos 
saturados:
ligação simples
Ácidos graxos 
Insaturados:
Dupla ligação 
Movimentação dos lipídeos na 
bicamada
• Moléculas longas com extremidade 
hidrofílica e cadeia hidrofóbica
• Lipídeos fundamentais
– Fosfolipídeos 
• Fosfoglicerídeos 
• Esfingolipídeos
LIPÍDEOS DE MEMBRANA
LIPÍDEOS: fosfolipídeos e colesterol
Ordem de predominância dos fosfolipídeos na membrana: 
Fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, 
esfingomielina e fosfatidilinositol.
Diferença de constituição química nas duas camadas:ASSIMETRIA
– Glicolipídeos 
• 2 a 10% 
• Encontrados na monocamada interna
• Localização – função
– Lisossomos 
– Células epiteliais 
LIPÍDEOS DE MEMBRANA
– Colesterol
• Componente quantitativo
• Dispõe entre os fosfolipídeos
• Somente células animais
• Diminui as deformidades (transição de fase)
• Aumenta a barreira de permeabilidade 
(moléculas hidrossolúveis)
LIPÍDEOS DE MEMBRANA
LIPÍDEOS DE MEMBRANA
• As proteínas dão propriedades funcionais 
de cada membrana
– Membrana mielínica - 25%
– Membrana interna de mitocôndrias e 
cloroplastos - 75%
• Dois grupos:
– Proteínas integrais ou intrínsecas
– Proteínas periféricas ou extrínsecas
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
• Proteínas integrais ou intrínsecas
– 70%
– Fortemente ligadas aos lipídeos
– Maioria das enzimas de membranas
– Proteínas transportadoras
– Receptores de hormônios
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
PROTEÍNAS
• Periféricas ou integrais
Extremidade carboxila: lado citosol
Extremidade amina : lado não-citosólico
• Proteínas integrais ou intrínsecas
– 70%
– Fortemente ligadas aos lipídeos
– Maioria das enzimas de membranas
– Proteínas transportadoras
– Receptores de hormônios
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
– Podem atravessar a membrana – proteínas 
transmembranas
• Passagem única
• Multipassagem
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Proteínas de passagem múltipla: 
atravessam mais de uma vez a membrana
• Proteínas periféricas ou extrínsecas
– Ambas as faces da membrana
– Ligadas aos fosfolipídeos ou a proteínas 
integrais
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
ALMEIDA, L.O.
ERITRÓCITOS 
• Gel SDS-PAGE – 15 proteínas
• 3 proteínas principais
– Espectrina
– Glicoforina
– Banda 3
ALMEIDA, L.O.
ERITRÓCITOS 
ERITRÓCITOS
• Espectrina
– Proteína extrínseca
– Longa (106 aa) e em forma de bastão
– 2 subunidades (polipeptídeos) – cadeia e 
– Malha maleável (rede) que recobre toda a 
superfície interna do eritrócito
– Forma côncava
– Passagem para capilares mais finos
• Glicoforina 
– Proteína 
intrínseca
– Transmembrana 
de passagem 
única
– 131 aa
ERITRÓCITOS
ERITRÓCITOS
• Banda 3
– Proteína transmembrana de multipassagem
– Forma pregueada
– Transportador de ânions
H2O + CO2 HCO3 + H
+
CARBOIDRATOS
• Voltados para a face 
não citoplasmática: 
glicocálice.
• Proteção
• Reconhecimento e 
adesão celular
• Especificação dos 
grupos sanguíneos 
do sistema ABOGLICOCÁLICE
• Hidratos de carbono + glicolipídeos + 
glicoproteínas – face externa
• Funções
– Proteção da superfície celular – mucosa 
intestinal
– Atrai cátions da matriz – céls. nervosas e 
musculares
– Isolamento elétrico – glicoproteína de 
membrana
GLICOCÁLICE
Especificação dos grupos 
sanguíneos do sistema ABO
GLICOCÁLICE
• Especificidade do sistema ABO
GLICOCÁLICE
• Fibronectina
– Glicoproteína abundante
– 2 subunidades semelhantes ligadas por pontes 
dissulfídricas na extremidade
– Codificadas pelo mesmo gene
– Possui de 5 ou 6 domínios 
– Ligar a célula entre si e à matriz extracelular
– Continuidade do citoesqueleto
TRANSPORTE ATRAVÉS DA 
MEMBRANA
• A bicamada lipídica serve como uma 
barreira à passagem da maioria das 
moléculas polares;
• “Estratégias” celulares → substâncias 
hidrossolúveis;
• Há um fluxo contínuo de substâncias que 
entram e saem da célula
DIFUSÃO
DIFUSÃO
PROTEÍNAS DE 
TRANSPORTE
CANAIS IÔNICOS
Tipos de transporte
• Transporte passivo
– A favor de um gradiente de concentração
• Difusão simples
• Difusão facilitada (proteínas carreadoras)
• Osmose
• Transporte ativo
– Contra um gradiente de concentração
– Gasto de energia
• Proteínas carreadoras
Transporte passivo: SEM gasto de energia
-pela dupla membrana (difusão SIMPLES)
- ou por proteínas transmembranas: canais iônicos (difusão FACILITADA)
e as permeases (difusão FACILITADA)
Transporte ativo: COM gasto de energia (exclusivamente por meio de permeases)
Movimento do soluto: difusão
Transporte passivo
• Canais iônicos podem ser dependentes de 
voltagem e de ligantes.
• Os IONÓFOROS (substâncias químicas) 
aumentam a permeabilidade das 
membranas a certos íons.
• As AQUAPORINAS aumenta a 
permeabilidade a água na membrana.
Transporte Passivo
• Osmose
– Meio ↑ concentrado de água → Meio ↓ concentrado 
(solvente)
• Difusão Simples
– Processo espontâneo
– Agitação térmica das moléculas de soluto
– Meio ↑ concentrado → Meio ↓ concentrado 
(soluto)
• Difusão Facilitada
– Ocorre via proteínas transmembranas 
• Proteínas carreadoras ou transportadora → 
altamente seletiva
• Proteínas canais → tamanho e carga elétrica
Transporte Ativo
• Contra um gradiente de concentração 
• Gasto energético
• Três maneiras:
– Transportador acoplado
– Bomba movida por ATP 
– Bomba movida por luz - bacteriorrodopsina 
ALMEIDA, L.O.
• Proteínas carreadoras
– Cada célula contém seu conjunto
– Transportam solutos de diferentes maneiras
• Uniporte – uma molécula
• Simporte – duas “partículas” mesmo sentido 
(Bomba de Na+/glicose)
• Antiporte – duas “partículas” em sentidos opostos 
(Bomba de Na+/K+)
Tipos de permeases
Bomba de Glicose e Sódio
Simporte – duas “partículas” 
mesmo sentido (Bomba de 
Na+/glicose), com gasto de 
energia
ALMEIDA, L.O.
Bomba de Sódio e Potássio
Antiporte –
duas 
“partículas
” em 
sentidos 
opostos 
(Bomba 
de Na+/K+)
Gasto de 
energia
Transporte em Quantidade
• Transporte de macromolélculas e bactérias
• Alterações morfológicas na superfície celular
• Funções:
– Defesa
– Digestão intracelular
– Secreção de produtos ou metabólitos
• Tipos:
– Endocitose
– Exocitose
Transporte em quantidade
• Endocitose:
– Fagocitose
• Formação de pseudópodes
• Partículas grandes e sólidas
– Pinocitose:
• Partículas pequenas e líquidas
Endocitose
Endocitose