Membrana Plasmática
• Modelo do Mosaico Fluído: mosaico constituído de substâncias orgânicas: lipídios e proteínas, que comportam-se como um fluido.
• A membrana é formada principalmente por fosfolipídios, que possuem uma porção apolar e outra polar.
→Fosfolipídios estão organizados em uma bicamada lipídica (2 camadas sobrepostas), com as porções apolares para dentro e as porções polares para fora.
→Bicamada regula a entrada e saída das substâncias do citoplasma.
• Colesterol: Sua quantidade determina a fluidez e flexibilidade da membrana.
→Quanto maior a quantidade de colesterol, mais rígida é a membrana.
→É menor que os fosfolipídios, se localizando entre eles.
• Proteínas: realizam o transporte de substâncias de dentro para fora e de fora para dentro da célula.
→Fazem o reconhecimento de substâncias.
→Participam da ancoragem de uma célula a outra no substrato.
→Constituem quase metade da membrana.
• Carboidratos: formam glicoproteínas (carboidratos + proteínas) e glicolipídios (carboidratos + lipídios), que juntas formam a glicocálice, uma camada externa à membrana de animais e protozoários.
→Glicocálice é polar e dificulta a desidratação da célula, criando uma película lubrificante ao seu redor.
→A glicocálice ajuda no reconhecimento de substâncias químicas do meio.
• A membrana possui permeabilidade seletiva, sendo permeável (permite passagem) a algumas substâncias e impermeável (não permite passagem) a outras, o que mantém a composição química no interior da célula mais ou menos constante.
• Desmossomos: placas de proteína que geram forte união entre células.
• Zonas de Adesão: unem as células.
• Zonas de oclusão: impedem a entrada de substâncias entre as células.
• Junção GAP: permite comunicação direta entre as células.
• Microvilosidades: aumentam a superfície de absorção.
Parede Celular
• Vegetais:
→todos os vegetais possuem parede celular.
→Parede é responsável pela rigidez e resistência das estruturas vegetais.
→Parede dá forma às células e sustentação aos órgãos vegetais.
→O principal componente da parede vegetal é a celulose.
• Algas: sua parede é formada principalmente por celulose, além de outras substâncias que são amplamente utilizadas na indústria, como gelificantes, estabilizantes e emulsificantes.
• Bactérias:
→Nem todas possuem parede.
→Quando possuem parede, esta é constituída principalmente de carboidrato peptidoglicanos.
→Além de parede, algumas bactérias apresentam cápsula.
• Fungos:
→Nem todos os fungos possuem parede celular.
→Quando possuem parede celular, ela é formada por quitina (componente principal do exoesqueleto de artrópodes).
• Protozoários: nem todos possuem parede celular.
• Animais: nenhum possui parede celular.
Transporte na Membrana
• Transporte Passivo: realizado sem gasto de energia.
→Difusão Simples:
- A passagem de substâncias ocorre de um lado para o outro, por meio da bicamada lipídica que forma a membrana.
- É a favor do gradiente (soluto passa do meio mais concentrado ao menos concentrado).
→Difusão Facilitada:
- Ocorre com moléculas maiores (glicose, alguns íons, sódio…) que não atravessam a bicamada lipídica. Sua passagem depende de canais de proteínas que compõem a membrana e são específicos para determinadas substâncias.
- É a favor do gradiente (soluto passa do meio hipertônico ao hipotônico).
→Osmose:
- É a passagem de solvente através da membrana contra o gradiente de concentração do soluto (meio menos concentrado ao mais concentrado).
- Normalmente, o citoplasma e o meio são isotônicos, possuindo volume normal.
- Célula em meio hipertônico: água sai da célula por osmose até citoplasma e meio se tornarem isotônicos, diminuindo volume e aumentando a concentração celular.
- Célula em meio hipotônico: água entra na célula por osmose, aumentando de volume e diminuindo concentração; pode levar ao rompimento da célula e a sua morte, caso a diferença de concentração entre meio e citoplasma for muito grande.
- Protozoário em meio hipotônico (água doce): possui um vacúolo pulsátil, que bombeia a água para fora, evitando rompimento celular.
- Células vegetais nunca se rompem devido a parede celular, que é rígida e impede o aumento do volume celular indefinidamente.
- Sucção Interna (Si): força de entrada da água.
* célula em meio hipertônico, ganha água (Si > 0).
* célula em meio hipotônico, perde água (Si < 0).
* célula em meio isotônico (Si = 0).
- Resistência da Parede Celular (M): força de resistência da parede celular a entrada da água.
* célula em meio hipotônico ganha água (M > 0).
* célula em meio hipertônico ou isotônico não perde nem ganha água. (M = 0).
- Sucção Celular (Sc): diferença da pressão de entrada e de saída da água.
* Sc = Si - M
• Transporte Ativo: realizado com gasto de energia; contra o gradiente.
→Bomba de sódio (para fora da célula) e potássio (para o citoplasma):
- 3 íons Na+ presentes no citoplasma ligam-se à proteína transportadora da membrana plasmática da célula.
- A ligação dos íons Na+ promove a oxidação de uma molécula de ATP em ADP e P, que se liga à proteína.
- A oxidação do ATP altera a estrutura da proteína, reduzindo sua afinidade aos íons Na+ que são liberados para o meio.
- A nova forma da proteína apresenta agora afinidade por íons K+, e assim dois deles se ligam a ela e promovem a liberação do fosfato que estava ligado.
- A perda do fosfato muda novamente a estrutura da proteína para sua forma inicial, diminuindo a afinidade dela pelo íons K+.
- Com a liberação dos íons K+, a afinidade da proteína aos íons Na+ fica alta novamente, e o ciclo se repete.
• Endocitose: incorporação de partículas pela célula.
→Fagocitose: Captura de partículas alimentares relativamente grandes por meio da emissão de pseudópodes (prolongamento). ex: macrofagos capturando vírus.
→Pinocitose: Formação de uma invaginação da membrana plasmática que posteriormente se fecha, englobando e internalizando as partículas nutritivas, normalmente menores e de natureza líquida.
• Exocitose: eliminação de partículas pela célula. Uma vesícula funde-se à membrana plasmática, eliminando seu conteúdo para o meio.
Tipos Celulares
• Procarióticas: Material genético disperso. Não possuem núcleo.
→Bactérias, cianobactérias e arqueas.
→Possuem parede celular.
→Unicelulares.
→Ausência de organelas formadas por membrana.
• Eucarióticas: Material genético no núcleo.
→Plantas, animais, fungos, algas e protozoários.
→Parede presente em plantas, fungos e algas.
→Unicelulares ou pluricelulares.
→Grande variedade de organelas.
Citoplasma e Organelas
• Citoplasma: onde ocorre maioria das reações que caracterizam o metabolismo.
• Citosol: Suspensão coloidal que preenche citoplasma e imerge organelas.
• Citoesqueleto: Formado por uma série de filamentos proteicos que dão sustentação e forma as células eucariotas.
→Mantém o posicionamento das organelas.
→Possibilita a movimentação das estruturas celulares.
→Microtúbulos: formam várias estruturas envolvidas na divisão celular e cílios e flagelo; envolvidos no transporte de organelas e macromoléculas.
→Filamentos intermediários: garantem a estabilidade da célula, tecidos e núcleo; Ligam-se aos desmossomos, favorecendo a adesão entre células adjacentes.
→Filamentos de actina: envolvidos na contração muscular e sustentação das organelas e das microvilosidades.
• Centríolos: Estruturas de formato cilíndrico que aparecem perto do núcleo.
→Orientam a formação dos microtúbulos e das fibras de fuso, que organizam e separam os cromossomos durante a divisão celular.
→Organizam a estrutura dos cílios e dos flagelos.
• Ribossomos: principal protagonista da síntese de proteínas;
→Constituído de RNA ribossômico e de proteínas.
→São formados no nucléolo (região do núcleo).
• Retículo endoplasmático: Rede de canais e túbulos que se intercomunicam e participam do transporte de substâncias pelas células.
→REG (retículo endoplasmático rugoso): transportam substâncias; intensa síntese de proteínas para exportação de proteínas que serão excretados pelas células.
→REL (retículo endoplasmático liso): Distribuição de substâncias pela célula; síntese de lipídios; e metabolização de substâncias tóxicas.
• Aparelho Golgiense (AG): Organela próximo ao REG.
→Metabolização de substâncias sintetizadas pelo REG pelo REL.
→Face Cis: Recebe vesículas com proteínas e os lipídios provenientes do RE.
→Face Trans: Expele vesículas contendo substâncias que foram processadas dentro do aparelho golgiense.
→Proteínas sintetizadas pelo REG são transportadas para o sistema golgiense.
→Depois, as substâncias penetram a face cis do AG, na qual são armazenadas e envolvidas, formando vesículas membranosas.
→Após sua maturação, as vesículas contendo proteínas são liberadas ao citosol na fase trans.
→Por fim elas são direcionadas aos locais específicos de atuação.
• Lisossomos: contêm enzimas capazes de digerir grande variedade de substâncias orgânicas.
→Transportam íons H+ e Cl- de forma ativa, de modo que o pH ácido ideal seja mantido para a ação dos enzimas.
→Realizam digestão intracelular de partículas vindas por fagocitose e pinocitose.
→Atuam na destruição de organelas velhas e danificadas.
• Peroxissomos: Apresentam enzimas oxidativas em seu interior.
→Remove em íons H+ ligados a O2 ou H2O2 (peróxido ou água oxigenada) no interior das células. O peróxido é uma substância prejudicial à célula, mas o peroxissomo o transforma em água e gás oxigênio.
Fonte: CERICATO, Lauri. et al. Revisão Anual - Biologia - Módulo 1. São Paulo, SP: Editora FTD, 2018.
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