Sistemas Dinâmicos
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Engenharia Agronômica Biologia Celular 1º Período Introdução Membrana plasmática Membrana Plasmática Membrana plasmática Parte mais externa do citoplasma – separa a célula do meio extra-celular. Unidade de membrana ou membrana unitária: estrutura trilaminar. Permeabilidade seletiva, mantendo o meio celular interno adequado às necessidades das células. Membrana Plasmática Organização molecular da membrana Lipídios das membranas são moléculas longas com uma extremidade hidrofílica e uma cadeia hidrofóbica – anfipáticas. Constituída por fosfolipídios (lipídio com radical fosfato), glicolipídios (lipídios que contêm hidratos de carbono, 6 átomos de carbono como glicose, galactose) e proteínas – constituição lipoprotéica. Células animais – colesterol. Membrana Plasmática Organização molecular da membrana Membrana Plasmática Organização molecular da membrana Modelo Mosaico Fluído Válido para todas as membranas celulares. Membrana Plasmática Lipídios das membranas Moléculas longas com uma extremidade hidrofílica e outra hidrofóbica – moléculas anfipáticas. As membranas das células animais possuem colesterol. Já as células vegetais possuem outro tipo de colesterol Quanto maior concentração de esteróis, menos fluída será a membrana. As membranas das células procariontes não contêm esteróis. Membrana Plasmática Organização molecular da membrana Membrana Plasmática Membrana Plasmática Tipos de proteínas Proteínas integrais ou intrínsecas. Proteínas transmembrana. Proteínas transmembrana de passagem múltiplas Proteínas periféricas ou extrínsecas. Membrana Plasmática Permeabilidade celular Delimita o espaço celular e o isola do ambiente externo, mas esse não pode ser absoluto. Semipermeável ou permeabilidade seletiva. Passagem de substâncias através da membrana 1. Transporte passivo I. Difusão simples II. Difusão facilitada 2. Transporte ativo Membrana Plasmática 1. Transporte passivo I. Difusão simples ou passiva É explicado pelo fato de todas as partículas materiais (átomos, moléculas...) estarem em constante movimento. Por isso, tendem a se difundir. A difusão ocorrerá da região em que as partículas estão mais concentradas para as regiões menos concentradas ( difusão a favor de um gradiente de concentração). Membrana Plasmática Condições para a ocorrência de difusão 1. Membrana permeável à substância. 2. Diferença de concentração da substancia dentro e fora da célula. Membrana Plasmática Osmose Membrana Plasmática Células no corpo - isotônico Membrana Plasmática Membrana Plasmática Protozoários de água doce são hipertônicos em relação ao meio, mas não estouram devido a seus vacúolos pulsáteis. Membrana Plasmática Osmose na célula vegetal Túrgida Plasmólise Células plasmolisadas II. Difusão facilitada A difusão de moléculas é realizada por meio de proteínas da membrana plasmática, pois nem todas moléculas e íons conseguem atravessar facilmente uma bicamada de lipídios. Algumas proteínas formam canais para passagem de moléculas de água, íons e moléculas hidrofílicas que se deslocam de acordo com o gradiente de concentração – proteínas transportadoras ou proteínas carregadoras É uma “difusão facilitada” Mais rápida que a difusão simples. Membrana Plasmática Membrana Plasmática Membrana Plasmática 2 - Transporte ativo Bomba de sódio e potássio Manutenção de concentrações diferentes de moléculas e íons intra e extra celular – despende energia – transporte ativo Transporte ativo: gasto de energia – diferença de concentrações interna e externa de íons contra o gradiente de concentração. Bomba de sódio e potássio: compensa passagem de íons Na+ e K+ por difusão simples. Membrana MembranaPlasmática Plasmática Manutenção das diferenças de concentração dos íons Na+ e K+ dentro e fora da célula é fundamental para o funcionamento celular. A superfície externa da membrana apresenta excesso de carga positiva em relação à superfície interna. Membrana atua como capacitores elétricos: sendo constituída por moléculas não condutoras de eletricidade (lipídios), as membranas podem armazenar carga positiva de um lado e negativa do outro. A abertura e fechamento dos poros controla a passagem de íons pela membrana, provocando alterações desse potencial elétrico, gerando trabalho. Membrana Plasmática Membrana MembranaPlasmática Plasmática Outros meios de transportes: Transporte em quantidade 1. Endocitose I. Fagocitose II. Pinocitose 2. Exocitose Invaginação Membrana MembranaPlasmática Plasmática Membrana MembranaPlasmática Plasmática Membrana MembranaPlasmática Plasmática Micrografia eletrônica mostrando macrófago onde está se reproduzindo o Mycobacterium leprae, bacilo responsável pela hanseníase. Membrana MembranaPlasmática Plasmática Membrana MembranaPlasmática Plasmática Membrana Plasmática Membrana MembranaPlasmática Plasmática Reciclagem da membrana Membrana MembranaPlasmática Plasmática Envoltório externo à membrana plasmática Proteger e auxiliar as funções da membrana plasmática. 1. Glicocálix: células animais e alguns protozoários 2. Paredes celulares: I. Paredes bacterianas II. Paredes celulósicas – algas e plantas Membrana MembranaPlasmática Plasmática 1. Glicocálix Revestimento externo intimamente ligado à membrana plasmática, constituído de açucares associados a lipídios – glicolipídios – e proteínas. Cria um ambiente diferenciado ao redor de certas células, importante para que elas executem suas funções. Ex: Glicocálix que reveste a superfície das células da parede interna do intestino delgado Membrana MembranaPlasmática Plasmática Glicocálix nos prolongamentos (microvilos) das células intestinais. Observar a membrana plasmática, da qual nasce o glicocálix. Eletromicrografia. Membrana MembranaPlasmática Plasmática Glicocálix das células epiteliais do intestino de rato. Membrana MembranaPlasmática Plasmática 2. Paredes Celulares I. Parede Bacteriana: Função: evitar a alteração do tamanho da bactéria em meio hipotônico. Substâncias presentes na paredes é que levam certas bactérias a causarem doenças Antibióticos impedem a produção da parede, causando a morte bacteriana. Diferencia as bactérias gram-negativas das gram-positivas. As paredes da maioria das bactérias contêm em sua estrutura um Membrana Plasmática Membrana Plasmática componente rígido conhecido por peptidioglicano, constituído por moléculas de polissacarídios. Bactérias Gram-positivas: grossa camada de peptidioglicano em sua parede. Membrana Plasmática Membrana Plasmática Bactéria Gram-negativa: fina camada de peptidioglicano, envolta por uma segunda membrana lipoprotéica com polissacarídios incrustados. Membrana MembranaPlasmática Plasmática As bactérias Gram-positivas são mais sensíveis à ação da penicilina, que atua exatamente na produção de peptidioglicanos. As bactérias Gram-negativas são mais resistentes à ação da penicilina porque a membrana lipoproteica presente na parede impede que esse antibiótico seja absorvido. Membrana MembranaPlasmática Plasmática Gram-negativas: os componentes lipopolissacarídios de suas paredes são geralmente tóxicos ao nosso organismo. Assim, quando essa bactérias invadem o sangue ou sistema digestório causam cólicas intestinais, febres ou complicações mais sérias Membrana MembranaPlasmática Plasmática II. Parede Celulósica Envoltório externo espesso e resistente das células vegetais Função: Dar rigidez ao corpo das plantas, atuando na sustentação esquelética – membrana esquelética celulósica. Células jovens: parede primária – fina e flexível. Células adultas: Surge envoltório mais espesso e mais rígido, internamente à primária, denominada parede secundária Parede secundária possui outros tipos de componentes além da celulose, como lignina e a suberina (lipídio) A parede das células vegetais é constituída por longasPlasmática ePlasmática resistentes Membrana Membrana microfibrilas de polissacarídios celulose. As microfibrilas mantêm-se unidas graças a uma matriz formada por glicoproteínas (proteínas ligadas à açucares). Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática Microvilos ou microvilosidade Aumentar a absorção. Formam a borda estriada. Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática Estruturas juncionais: 1. Estruturas que une fortemente às células umas às outras ou à matriz celulas A. Desmossomos B. Junções aderentes. 2. Estrutura que promove vedação entre as células Zonas oclusivas. 3. Estruturas que promovem vedação entre uma célula e outra. Junção comunicante Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática 1 A - Desmossomos Constituído pelas membranas de duas células vizinhas. Inserem filamentos intermediários, que se aprofundam no interior das células. São locais onde o citoesqueleto se prende à membrana celular, e, como as células aderem umas às outras, forma-se um elo de ligação do citoesqueleto de células vizinhas. Desmossomos - setas Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática 1 B – Junção aderente: Cinto contínuo, como cola, entre as células. 2. Zônula oclusiva: Faixa contínua em torno da porção apical de certas células, que veda, total ou parcialmente, o trânsito de íons e moléculas entre as células. Desse modo, as substâncias que passam pela camada epitelial o fazem através das células, sendo submetidas ao controle celular. Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática Complexo Juncional: Estrutura de adesão e vedação Constituído por: Zônula oclusiva Junção ou Zônula aderente Fileira de desmossomos Esquema do complexo juncional Membrana Membrana Plasmática Plasmática existente entre as células epiteliais Membrana do intestino delgado Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática Eletro micrografia do complexo juncional ZO: Zônula de oclusão ZA: Zônula aderente MA: Desmossomos Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática 3. Junção comunicante (nexos ou gap junction): Estrutura cuja função principal é estabelecer comunicações entre as células , permitindo que grupos celulares funcionem de modo coordenado e harmônico, formando um conjunto funcional. Através da junções comunicantes podem passar substâncias como nucleotídeos, aminoácidos e íons de célula para célula, por distâncias apreciáveis. Membrana MembranaPlasmática Plasmática Membrana Membrana Plasmática MembranaPlasmática Plasmodesmos As paredes de células vegetais adjacentes apresentam poros, locais em que não há celulose ou qualquer outro tipo de material. Esse poros são atravessados por finíssimos tubos membranosos que põem em contato direto os citoplasmas das células vizinhas. Essas pontes citoplasmáticas que comunicam células vegetais adjacentes são denominadas plasmodesmos. PlasmodesmosMembrana Plasmática
