Universidade Castelo Branco Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas Disciplina de Citologia Professor Thiago Trabalho de Tutoria A1 Aluno Rodrigo Guerra Carvalheira, matrícula 2007000248 1. Quais as funções da membrana celular ? A membrana celular é de fundamental importância para a célula. A mesma exerce várias funções, a saber: Proteção da célula, oferecendo-a uma certa individualidade, Regulação do transporte de substâncias entre o meio extra e intracelular, Permissão a recepção seletiva e a transdução de sinal, Reconhecimento celular, Ponto de fixação para elementos do citoesqueleto e outros elementos extracelulares. Adesão entre células, Comunicação entre células; Compartimentalização de domínios subcelulares e microdomínios, Permissão de movimento direto da célula e de organelas. 2. Sintetize a função de regulação de transporte entre os meios intra e extra celular através da membrana. Diversas substâncias são transportadas através da membrana celular, com a finalidade de atender às demandas metabólicas, pois o movimento de moléculas através da membrana garante a nutrição e excreção celular. A bicamada lipídica não se mistura com o líquido extracelular nem com o líquido intracelular. Portanto, constitui uma barreira para o movimento das moléculas de água e das substâncias hidrossolúveis, mas substâncias lipossolúveis conseguem penetrá-la. As proteínas penetrantes são vias de transporte através da membrana. Existem dois tipos básicos de transporte através da membrana, o transporte passivo e o transporte ativo. O transporte passivo significa movimento molecular aleatório das substâncias, molécula por molécula, onde as moléculas tendem a se movimentar a favor do gradiente de concentração sem acarretar custo energético para a célula. Porém, nem sempre fatores como tamanho das moléculas, concentrações, carga elétrica favorecem esse movimento, induzindo a célula a realizar transporte ativo. Esse tipo de transporte equivale ao movimento de íons ou de outras substâncias através da membrana, em combinação com uma proteína transportadora (carreadora), que consegue fazer com que a substância seja capaz de movimentar-se contra um gradiente energético, como acontece do estado de baixa concentração para outro de alta concentração, sendo necessária uma fonte adicional de energia. O transporte passivo pode ser feito através de duas formas: por difusão e por osmose. A difusão ocorre celular apresenta permeabilidade seletiva, garantindo que algumas substâncias nunca entrem na célula e outras não saiam. Quando duas soluções que apresentam concentrações diferentes de soluto encontram-se separadas por membrana semipermeável, as concentrações tendem a se igualar. Essa passagem de soluto ou até de solventes no sentido de igualar as concentrações denomina-se difusão. No caso da célula, várias substâncias entram e saem por difusão. A concentração de oxigênio no interior da célula, por exemplo, é sempre menor do que no meio externo, pois o oxigênio é continuamente gasto no processo de respiração celular. A difusão através da membrana celular é dividida em dois subtipos, denominados difusão simples e difusão facilitada. Difusão simples significa que o movimento das moléculas, ou dos íons, ocorre através de aberturas da membrana, ou através de espaços intermoleculares, sem a necessidade da ligação com proteína transportadora da membrana. A difusão facilitada é também denominada difusão mediada por carreador (transportador), pois a substância assim transportada se difunde através da membrana graças à ajuda proporcionada pela proteína carreadora específica. A osmose é um caso especial de difusão, no qual ocorre um fluxo espontâneo apenas de solvente, do meio menos concentrado em soluto (hipotônico) para o meio mais concentrado em soluto (hipertônico). A endocitose compreende o processo através dos qual a célula adquire, do meio externo, partículas grandes ou macromoléculas que, normalmente, não seriam absorvidas através do processo de permeabilidade seletiva. Nesse processo, a membrana plasmática deforma-se, projetando-se ou invaginandose. Há dois tipos de endocitose: fagocitose e pinocitose. A fagocitose corresponde à inclusão de partículas sólidas pela célula, através de emissão de pseudópodos, para nutrição e defesa da célula. A pinocitose é o processo mais comum de ingestão de substâncias alimentares muito pequenas ou gotículas de líquidos. Ocorre com invaginação da membrana plasmática de célula. Quando a membrana “estrangula” essa invaginação, forma-se uma vesícula no interior da célula chamada pinossomo. A exocitose é o processo de eliminação de produtos para o exterior da célula. 3. Qual é a estrutura organizacional da membrana celular ?, A membrana apresenta um modelo estrutural denominado mosaico-fluido, no qual moléculas do grupo das proteínas, lipídeos e glicídios se encontram em maiores proporções. Esse modelo é formado por uma dupla camada de lipídeos com proteínas mergulhadas parcial ou totalmente (periféricas ou integrais). As proteínas permitem a sustentação e movimentação celular, transportes ativos através da membrana, ação enzimática e de recepção de sinais químicos ambientais, sendo a “impressão digital” da célula. Os lipídeos dão fluidez e facilitam os transportes passivos. O colesterol confere maior rigidez. Os glicídios, associados às outras substâncias, protegem a célula e atuam no reconhecimento das substâncias. Nas células animais há um envoltório chamado glicocálix, formado pela presença de glicídios presos nas proteínas e nos lipídios. Essas coberturas são responsáveis pela união de células e pelo reconhecimento de células estranhas ou microorganismos estranhos. 4. Define reconhecimento celular. A superfície da membrana celular possui especificidade que permite às células se reconhecerem mutuamente e estabelecerem certos tipos de relacionamentos. As proteínas da membrana são imunogênicas, pois promovem uma resposta imunitária quando penetram num organismo estranho. O mecanismo, existente em células de mamíferos, de distinção de outras células está nas mãos de um grupo de moléculas glicoprotéicas da membrana celular, que fazem saliência na superfície externa da mesma e são denominadas de complexo principal de histocompatibilidade ou MHC. Existem dois tipos de MHC, o tipo I e o tipo II. O tipo I é encontrado em todas as células, com exceção das células do sistema imunitário, que possuem o tipo II. Os MHC´s, como mencionados antes, são glicoproteínas cujas moléculas têm uma parte constante e outra variável. Esta parte variável possui uma sequência de aminoácidos bastante variada, sendo praticamente impossível se ter duas pessoas com MHC idênticos, salvo o caso de gêmeos univitelinos. Este mecanismo de reconhecimento é o responsável pela rejeição de órgãos transplantados. Outro exemplo do reconhecimento está no tipo sanguíneo. 5. Qual a função do colesterol na membrana celular ? O colesterol ajuda na estruturação da membrana celular, isto é, a concentração de colesterol influencia na fluidez. Quanto mais colesterol, menos fluida será a membrana. O colesterol, por ser menor e mais rígido, interage mais fortemente com os lipídeos adjacentes, diminuindo sua capacidade de movimentação.