Constituição da membrana plasmática

FISIOLOGIA HUMANA
É a ciência que estuda os processos
ou funções do organismo humano saudável,
durante todas as fases da vida e em todas
as situações consideradas normais.
Homeostase
Manutenção de um meio ambiente relativamente
constante dentro do corpo.
Para que as células funcionem correctamente, o volume, a
temperatura e a constituição química , denominadas variáveis
devem permanecer dentro de limites muito estreitos.
O valor normal ideal para cada variável é designado por
setpoint.
No entanto, os valores dessas variáveis não vão permanecer
sempre no seu setpoint, vão variar ligeiramente produzindo
uma amplitude normal de valores.
Desde que as variáveis se mantenham dentro da amplitude
normal, a homeostase é mantida
Feedback ou retroacção negativa
Qualquer desvio do setpoint vai ser reduzido
ou contrariado
A maior parte dos sistemas do nosso
organismo são regulados por este tipo de
mecanismo
Feedback ou retroacção positiva
Qualquer desvio do setpoint vai ser
aumentado
É muita rara em indivíduos saudáveis
Pressão arterial ↑
1. Detectada nos receptores da pressão arterial localizados nos
vasos sanguíneos.
2. Centro do controlo cerebral controla as respostas das ferquências
cardíacas
3. A frequência cardíaca diminui
4. Diminuição da frequência cardíaca
FEEDBACK NEGATIVO
Pressão arterial ↓
1. Detectada nos receptores da pressão arterial localizados nos
vasos sanguíneos.
2. Centro do controlo cerebral controla as respostas das ferquências
cardíacas
3. A frequência cardíaca aumenta
4. Aumento da frequência cardíaca
FEEDBACK NEGATIVO
Pressão arterial ↑
1. Detectada nos receptores da pressão arterial localizados nos
vasos sanguíneos.
2. Centro do controlo cerebral controla as respostas das ferquências
cardíacas
3. A frequência cardíaca aumenta
4. Aumento da frequência cardíaca
FEEDBACK POSITIVO
Pressão arterial ↓
1. Detectada nos receptores da pressão arterial localizados nos
vasos sanguíneos.
2. Centro do controlo cerebral controla as respostas das ferquências
cardíacas
3. A frequência cardíaca diminui
4. Diminuição da frequência cardíaca
FEEDBACK POSITIVO
Os mecanismos de feedback positivo criam um ciclo que se
afasta da homeostasia e que pode provocar a morte.
Um exemplo de feedback positivo que actua sob condições
normais de uma forma benefica é o nascimento:
. No fim da gravidez o útero vai ser estendido pelo
aumento do feto.
. Este estender vai estimular as contrações dos músculos
uterinos que
dilatam o colo do útero.
. As contrações estimulam a ocorrência de mais contrações
do útero.
Constituição da célula
Constituição da membrana plasmática
Tem uma estrutura em mosaíco fluído
É o componente mais externo da célula
Determina a capacidade das células para reconhecerem e comunicarem entre si.
Controla o que entra e sai da célula
Apresenta um potencial de membrana (exterior uma carga mais positiva, interior uma
carga mais negativa)
Lípidos (45-50%), Proteínas (45-50%), Glícidos (4-8%)
Glicocálice – glicolípidos, glicoproteínas e glícidos .
Constituição da membrana plasmática
Lípidos
• Fosfolípidos – organizados numa bicamada lipídica, com cabeças polares
hidrofílicas (grande afinidade com a água) e com caudas apolares hidrofóbicas
(grande repulsa pela água).
• Colesterol – Encontra-se disperso entre os fosfolípidos e constitui cerca de 1/3 dos
lípidos totais da membrana plasmática.
Proteínas da membrana
Proteínas integrais ou intrínsecas – Penetram profundamente na bicamada lipídica,
podendo mesmo estender-se de uma superfície até à outra da membrana.
Proteínas periféricas ou extrínsecas – Encontram-se ligadas a uma das duas
superfícies da dupla camada.
Constituição da membrana plasmática
Moléculas marcadoras. Existem na superfície celular, e permitem
às células identificar outras células e moléculas. A maioria são
glicoproteínas ou glicolípidos.
Sítios de ligação – Proteínas ligadas à membrana, como as
integrinas, onde as células se ligam umas às outras ou a moléculas
extracelulares. Também se ligam às moléculas intracelulares.
Canais proteícos – São constituídos por uma ou mais proteínas
integrais dispostas de maneira a formar um pequeno canal através
da membrana. As cargas da porção hidrofílica, que revestem o
canal, determinam o tipo de iões que podem atravessar.
. iónicos não controlados – estão sempre abertos e são
responsáveis pela permeabilidade da membrana plasmática aos
iões quando está se encontra em repouso.
. iónicos com portão de ligando – podem estar abertos ou
fechados, abrem em resposta ao ligando, pequenas móleculas que
se ligam às proteínas
. iónicos com portão de voltagem – abrem quando ocorre uma
mudança de carga eléctrica ao longo da membrana plasmática
Constituição da membrana plasmática
Moléculas receptoras – apresentam um sítio de ligação exposto
na superfície externa da célula , que se liga a moléculas ligantes
específicas. Muitos receptores e os seus ligandos fazem parte de
um sistema intercelular muito complexo. Exemplo, um
neurotransmissor vai-se ligar a uma célula muscular que
desencadei-a a contracção muscular.
Receptores ligados a canais proteícos – quando os ligandos se
ligam às zonas receptoras deste tipo de receptores, a combinação
altera a estrutra tridimensional das proteínas dos canais iónicos,
levando-os a abrir ou a fechar.
Receptores ligados a proteínas G – Algumas moléculas
receptoras funcionam alterando a actividade de um complexo de
uma proteína G localizado na superfície interna da membrana
plasmática. O complexo da proteína G consiste em três proteínas,
alfa, beta e gama, e possui acoplado Guanosina Difosfato (GDP)
. Quando um ligando se liga ao receptor, o complexo da
proteína G liga-se à Guanosina Trifosfato (GTP) e é activado.
A componente alfa liga-se a um receptor e desencadeia uma
resposta celular.
Enzimas na membrana plasmática – Capazes de catalizar
reacções químicas na superfície interna ou externa da membrana
plasmática.
Proteínas de transporte – Alteram a sua configuração para
facilitarem a passagem de móleculas de um lado para outro.
Caracteristicas da membrana plasmática
Selectivamente permeável
Mantem as diferenças entre o meio intra e extracelular
Permite a entrada de nutrientes e a saída de produtos tóxicos
Perda de permeabilidade, a inibição dos mecanismos de transporte de
substâncias ou a ruptura da membrana podem comprometer a homeostasia e
levar à morte celular.
Uma solução é constituída por uma ou mais substâncias designadas por
solutos, dissolvidas no líquido ou gás predominante denominado por
solvente.
Difusão
Movimento de solutos de uma área de maior concentração para uma área
de menor concentração numa solução.
A diferença de concentração entre dois pontos designa-se por gradiente de
concentração
A velocidade da difusão é condicionada :
1. Pela magnitude de concentração (> magnitude, > velocidade)
2. Pela temperatura da solução (> temperatura, > velocidade)
3. Pelo tamanho das moléculas difundidas (> moléculas, < velocidade)
4. Viscosidade do solvente (> viscosidade, < velocidade)
Não há qualquer gasto de energia.
Osmose
É a difusão da água (solvente) através de uma mambrana semipermeável.
A água difunde-se de uma solução que proporcionalmente contém mais água para
uma solução que proporcionalmente contém menos água.
A água difude-se de uma solução menos concentrada (menos solutos, mais água)
para uma solução mais concentrada (mais solutos, menos água).
Pressão osmótica, é a força necessária para evitar o movimento de água por
osmose através de uma membrana selectivamente permeável.
quanto maior for a concentração de uma solução, maior é a pressão
osmótica da solução e maior é a tendência da água para se deslocar
para essa solução.
A pressão osmótica de uma solução pode ser:
isosmótica – quando temos soluções com igual pressão osmótica, ou seja
com igual concentração de partículas de soluto.
hiperosmótica – se uma solução apresentar uma concentração de solutos
superior à da outra solução.
hipoosmótica - se uma solução apresentar uma concentração de solutos
inferior à da outra solução.
A tendência da célula para aumentar ou diminuir de tamanho quando colocada
numa solução, permite a classificação da solução como:
isotónica – uma célula que colocada numa solução não varia de tamanho
hipertónica – uma célula que colocada numa solução perde água por
osmose.
hipotónica - uma célula que colocada numa solução ganha água por
osmose.
Transporte mediado
Envolve proteínas de transporte, presentes na membrana plasmática, que deslocam
grandes moléculas.
Apresenta três características:
especificidade
Competição
Saturação
Existem três tipos de transporte mediado:
difusão facilitada;
transporte activo;
transporte activo secundário.
Difusão facilitada
Processo de transporte mediado de substâncias para dentro ou fora das células, da
região de maior concentração para a de menor concentração.
Não necessita de energia.
Velocidade de transporte é directamente proporcional ao gradiente de concentração
até ao ponto de saturação.
Após o ponto de saturação a velocidade de transporte mantém-se constante e
máxima.
Transporte activo
É um processo de transporte que requer energia fornecida pelo ATP. Pois
transportam substâncias contra o seu gradiente de concentração.
A velocidade máxima depende do número de proteínas de transporte na
membrana plasmática e da disponibilidade de ATP.
Também podem transferir substâncias a favor do gradiente de concentração.
Podem trocar uma substância por outra. Por exemplo ,na bomba de sódio e
potássio, transportam o sódio para o exterior da célula e o potássio para o
interior da célula.
Transporte activo secundário
1. Envolve o transporte activo de um ião como o sódio para fora da célula.
O que aumenta o gradiente de concentração.
2. O ião ao voltar para dentro da célula ( favorável ao gradiente de
concentração), fornece energia para o transporte de um outro ião ou de
uma molécula para dentro da célula.
Pode ser um mecanismo de:
co-transporte ou simporte, o movimento dá-se sempre no mesmo
sentido. Exemplo, no transporte de glicose o ião sódio e a glicose
deslocam-se para o interior da célula.
contra-transporte ou antiporte, o movimento dá-se em direcções opstas.
Exemplo, no transporte do ião Hidrogénio nas células, o ião Hidrógenio
desloca-se para fora das células e o ião sódio para dentro das células.
Endocitose
Entrada de material volumoso na célula através da membrana
plasmática por formação de uma vesícula.
Uma porção de membrana plasmática invagina-se em torno de
uma partícula ou gotícula, fundido-se completamente.
Seguidamente a membrana separa-se da membrana plasmática
que vai permanecer intacta e transporta a partícula ou a gotícula
no citoplasma.
Fagocitose – é quando a endocitose envolve partículas sólidas
Pinocitose – é quando a endocitose envolve líquidos.
Endocitose mediada por receptores – em que a membrana
plasmática contém móleculas receptoras específicas que
reconhecem dterminadas substâncias
Exocitose
Em algumas células há acumulação de secreções dentro de vesículas.
Essas vesículas deslocam-se para a membrana plasmática, fundem-se com a
membrana e expelem o conteúdo da vesícula para o exterior.
Citocinas
São moléculas semelhantes a hormonas que participam na
regulação de respostas imunes.
São secretadas por linfócitos, macrófagos, células
endoteliais, neurónios, células da glia e outras células do
nosso organismo.
Um tipo de citocinas é a família das quimiocinas
São substâncias que atraem os neutrófilos e outros
leucócitos até áreas de inflamação ou de resposta
imune.
Participam ainda na regulação do crescimento celular e
na angiogênese.
Os receptores das quimiocinas são receptores em
serpentina, que actuam através de proteínas G.