Membrana celular e transporte transmembranar Flashcards
Membrana celular, o que é; funções; comportamento
Constitui uma barreira entre o ambiente exterior - meio extracelular - e o citoplasma - meio intracelular.
Contribui para a integridade da célula e manutenção das cond. internas.
Apresenta um comp. dinâmico, caracterizado por atividade constante, possibilitando trocas seletivas, permitindo interação com estruturas membranares citoplasmáticas e reconhecer sinais químicos.
Composição da membrana
As membranas biológicas são essencialmente constituidas por fosfolípidos, colesterol, proteínas e glícidos, sendo os mais abundantes e fundamentais os fosfolípidos.
Arranjo dos fosfolípidos na membrana
Devido ao ser caráter anfipático tendem a formar uma dupla membrana, algo que se deve ao facto de possuirem uma região polar e uma apolar. As caudas (parte apolar) constituem a região central da bicamada, isolada do contacto com a água, enquanto que as cabeças (região polar) viram-se para a parte externa, ou seja, o meio intracelular dum lado e o extra do outro, contactando com as substâncias de nat. aquosa
Função dos fosfolípidos na membrana celular
Determinam a sua estrutura fundamental, constituindo uma barreira seletiva.
Função das proteínas na membrana celular
Contribuem para a sua estrutura, transportam substâncias do exterior para o interior (e vice-versa), catalisam reações e fazem a ancoragem ao citesqueleto e à matriz extracelular, nas células animais.
Função dos glícidos na membrana celular
Estão envolvidos em processos de reconhecimento celular.
Função do colesterol na membrana celular
Contribui para a integridade da membrana e afeta a sua fluidez.
Organização de proteínas na bicamada fosfolipidica
Associam-se de diferentes formas: podem ser periféricas/extrínsecas, ou seja, ligadas apenas à superfície externa ou interna, ou intergradas/intrínsecas, que mergulham na bicamada e podem até atravessá-la, no caso de serem transmembranares.
Organização de glícidos na bicamada fosfolipidica
Ligam-se às proteínas e aos fosfolípidos, formando glicoproteínas e glicolípidos.
Modelo do Mosaico Fluido/de Singer-Nicholson
Explica os aspetos essenciais da estrutura, função e dinâmica das membranas.
Movimento de fosfolípidos e proteínas na membrana
Movem-se livremente, daí a sua fluidez. Isto permite o reajustamento aos seus processos dinâmicos. Os seus movimentos podem ser rotacionais ou laterais ou de flip-flop, que utilizam energia e proteínas mediadoras chamadas flipases e são de troca entre uma camada da membrana para a outra.
Algumas proteínas encontram-se ligadas ao citoesqueleto ou a proteínas da matriz extracelular presente nas células animais, restringindo a sua mobilidade.
Como é que os componentes do plasmalema e o seu arranjo afetam a sua fluidez?
No caso das cadeias de fosfolípidos terem caudas instaturadas, isto dificulta a sua compactação e aumenta a sua fluidez.
Quando estas são saturadas permitem uma maior compactação, diminuindo-a.
O colesterol, nas membranas das células animais, a baixas
temperaturas aumenta a fluidez, pois dificulta a compactação dos fosfolípidos e a a altas temperaturas reduz o seu movimento.. Assim, o colesterol aumenta a amplitude de temperaturas a que a membrana consegue manter uma fluidez funcional.
Transporte transmembranar. Caracterize a membrana e que/como é que as substâncias a atravessam
A membrana é semipermeável, apresenta permeabilidade seletiva.
A forma e velocidade com que as substâncias atravessam a membrana depende da dimensão e polaridade das suas partículas.
Os gases e moléculas liposolúveis e outras polares de menor dim. atravessam diretamente a membrana.
Compostos polares e moléculas de maiores dim. necessitam de transportadores - proteínas na membrana: permeases ou canais iónicos.
A água também a atravessa diretamente.
Quais são os tipos de transporte transmembranar?
Osmose, difusão facilitada e difusão simples, transporte ativo e endocitose e exocitose
O que é a osmose e como ocorre
É o mov. de H2O através de uma membrana semipermeável, ocorrendo do meio hipotónico para o hipertónico.
Pode ocorrer diretamente ou através de proteínas-canal chamadas aquaporinas, sendo, neste caso, difusão facilitada.
O que é a osmose e como ocorre
É o mov. de H2O através de uma membrana semipermeável, ocorrendo do meio hipotónico para o hipertónico e do com maior potencial hídrico para o com menor.
Pode ocorrer diretamente ou através de proteínas-canal chamadas aquaporinas, sendo, neste caso, difusão facilitada.
Meio hipotónico
Pouco concentrado
Meio hipertónico
Muito concentrado
Meios isotónicos
Em que a concentração e igual/não há disparidade de concentração.
O que é o potencial hídrico?
É a quant. de E associada às moléculas de H2O e traduz a tendência que essas têm de entrar ou sair de uma solução.
De que depende o potencial hídrico nas células vegetais?
Da pressão física a que o sistema é sujeito (resultante da pressão exercida pela parede celular e sendo diretamente proporcional a esta) e da quant. de solútos (sendo estes inversamente proporcionais).
De que depende o potencial hídrico nas células animais?
Apenas da quantidade de solútos.
O que é a pressão osmótica e para que é que é usada
É a pressão necessária para contrariar o movimento da água e é usada para avaliar o efeito dos solútos no movimento da água.
Relação entre a pressão osmótica e o potencial hídrico
Geralmente associa-se uma maior pressão osmótica a um meio com menor potencial hídrico (pois é para este que a água se desloca).
Relação entre o gradiente de concentração e a pressão osmótica
Quanto maior o grad. de concentração entre 2 meios, maior será a pressão osmótica do meio hipertónico.
O que acontece à célula quando é colocada em meios com concentrações diferentes?
Dependendo do tipo de meio em que é colocada (hipotónico, isotónico ou hipertónico) e do tipo de célula (animal ou vegetal), pode perder ou ganhar água, ocorrendo plasmólise, turgescência ou lise.
O que acontece a uma célula animal ao ser colocada numa solução hipertónica?
Numa solução hipertónica encontram-se muitos sais, o que significa que a água tende a escapar da célula para o exterior, mais concentrado; Consequentemente, a célula fica enrugada, plasmolisada: sofre plasmólise.
O que acontece a uma célula vegetal ao ser colocada numa solução hipertónica?
Numa solução hipertónica encontram-se muitos sais, o que significa que a água tende a escapar da célula para o exterior, mais concentrado. Consequentemente, a célula fica enrugada, o vacúolo diminui de dimensões e a membrana celular afasta-se da parede, mantendo, no entanto, alguns pontos de contacto. Diz-se que a célula fica plasmolisada, sofre plasmólise.
O que acontece às células em soluções isotónicas?
Em soluções isotónicas há igual concentração de sais no exterior e no interior da célula, a célula atinge uma sit. de equilibrio, em que a quant. de H2O que sai da célula iguala a que entra.
A célula estará num estado túrgido normal.
O que acontece às células animais em soluções hipotónicas?
Nestas situações o citoplasma tem uma alta concentração de sais comparado com o meio envolvente, logo, a água entra.
A célula fica, assim, túrgida. Contudo, se estiver num meio altamente hipotónico e muita água entrar, isto poderá levar ao rebentamento da célula, chamado lise celular. Isto acontece porque a célula animal não tem parede celular que possa contrariar o efeito da pressão da água através da pressão osmótica.
O que acontece às células vegetais em soluções hipotónicas?
Nestas situações o citoplasma tem uma alta concentração de sais comparado com o meio envolvente, logo, a água entra.
Neste caso, ao contrário da célula animal, a célula nunca sofrerá lise, devido à pressão da parede celular, que contraria a pressão da água que nela é exercida.
A sua turgescência é posta em evidência pelo aumento do volume do seu vacúolo, que passa a ocupar maior parte do citoplama e obriga, assim, o núcleo a encostar-se à membrana celular, que se enconsta à parede.
Como é que a turgescência de uma célula vegetal pode ser posta em evidência?
A sua turgescência é posta em evidência pelo aumento do volume do seu vacúolo, que passa a ocupar maior parte do citoplama, o que obriga o núcleo a encostar-se à membrana celular, que, por sua vez encosta-se à parede.
O que é a difusão como tipo de transporte transmembranar?
É o movimento de moléculas a favor do gradiente de concentração.
Pode ser simples ou facilitada
Gradiente de concentração
É o gradiente que traduz a variação de concentração de uma determinada substância.
Geralmente as substâncias movimentam-se a favor dele, ou seja, do meio (+) concentrado para o (-).
O que é a difusão simples?
Mov. de substâncias de acordo com o grad. de concentração sem haver intervenção de proteínas transportadoras. É feita diretamente através da membrana, sendo um processo passivo e não mediado.
Que tipo de moléculas pode ser transportadas por difusão simples? Dá exemplos.
Geralmente, é um processo feito por moléculas de dimensões reduzidas e moléculas apolares, que conseguem atravessar a membrana diretamente.
Exs de moléculas que o fazem são o CO2, o O2, o N2 e a ureia.
O que é a difusão facilitada?
É o mov. de substâncias de acordo com o grad. de concentração com intervenção de proteínas transportadoras.
Estas proteínas podem ser permeases ou canais iónicos.
É um processo passivo mas mediado.
Quais são os tipos de molécula que precisam de proteínas transportadoras para atravessar a membrana? Porquê?
Substâncias de maior dimensão, macromoléculas e iões. Isto acontece porque não conseguem atravessar diretamente a membrana devido à sua elevada dimensão ou polaridade.
Quais as etapas de difusão facilitada por permeases?
- Primeiro, a molécula a transportar liga-se à permease.
- Há alteração conformacional da permease que permite a passagem da molécula através da membrana.
- A molécula passa para o outro lado da camada e separa-se da permease.
- A permease regressa à sua forma original.
Como funciona o transporte de substâncias por difusão facilitada mediado por canais?
Quando os canais encontram-se abertos, a solúto passa diretamente pelo canal (que funciona como um poro). A abertura e fecho dos canais está dependente de estímulos.
A que tipo de transporte pertence o transporte realizado através de aquaporinas?
Difusão facilitada..
Compara a difusão simples com a facilitada quanto à velocidade de transporte e justifica.
Na dif. simples, a v do transp. é dir. prop. à concentração do substrato.
Na facilitada, no entanto, há uma velocidade máx. atingível devido ao nº limitado de transportadores. Quando há concentrações menores de substratos a velocidade da difusão facilitada é, geralmente, maior do que a da difusão simples, no entanto, quando as concentrações são maiores, a velocidade de transporte por difusão simples continua a aumentar com o aumento de substâncias a transportar, enquanto que a da difusão facilitada atinge a sua velocidade máxima devido à saturação de proteínas transportadoras.
Assim, quando há saturação, a v de transp. estabiliza e mantém-se constante, independentemente da concentração.
O que é o transporte ativo
É o transporte realizado contra o grad. de concentração, feito através de proteínas transportadoras. Exige ATP (é mediado e ativo).
Porque é que é necessário realizar transporte ativo?
Porque, relativamente a algumas substâncias, a célula necessita de manter concentrações diferentes das do meio externo. A manutenção destes gradientes diferentes garante às células a presença de substâncias úteis ao seu metabolismo e a saída rápida de substâncias de excreção dele resultantes, mantendo o equilíbrio interno das células, entre outros.
Qual é o nome dado a proteínas que medeiam o transporte ativo?
ATPases.
O que é a bomba de sódio-potássio?
Uma das principais ATPases. Utiliza energia resultante da degradação (catálise; hidrólise (consumo de H20); lib. de E) de ATP em ADP (+Pi) para transportar iões Na+/K+ contra os seus respetivos gradientes de concentração.
Porque é importante a bomba Na+/K+?
Porque exerce um papel integral na transmissão do impulso nervoso, particularmente na manutenção do potencial de nervoso das células nervosas.
O que faz a bomba Na+/K+?
Permite a troca de iões Na+, oriundos do meio intracelular, por iões K+, oriundos do meio extracelular numa relação precisa de 3Na+/2K+.
Descreva o processo de transporte ativo de Na+/K+ ocorrente na membrana celular.
3 Na+ ligam-se à bomba sódio-potássio, juntamente com o ATP.
O ATP é hidrolisado, resultando num ADP + Pi
O Pi liga-se à bomba e modifica a sua conformação.
Os 3 Na+ são libertados para o ext.
Ligam-se 2 K+ à proteína.
O Pi é libertado e a bomba volta à sua conformação inicial, o que leva à libertação dos 2 K+ para o meio intracelular.
O que é a endocitose e a exocitose
O transporte de moléculas de elevadas dimensões para a membrana, do exterior (na endocitose) ou, da membrana para o exterior (no caso da exocitose).
Em que situações ocorre endo/exocitose?
Quando há transporte de macromoléculas ou partículas de elevada dimensão.
Quais são os tipos de endocitose?
Há 3. A mediada por recetores, a pinocitose e a fagocitose.
O que é a pinocitose?
É a endocitose de substâncias líquidas; diluídas.
Ocorre no intestino delgado humano como forma de absorção de gotículas de gordura
O que é a fagocitose?
A entrada de grandes partículas sólidas no meio intracelular por endocitose
No org. humano, associa-se, sobretudo, à imunidade, como é o caso da fagocitose dos leucócitos, que englobam e destroem os agentes patogénicos.
Como ocorre o processo de endocitose e digestão intracelular?
Através de vesículas endociticas, formadas pela invaginação da membrana.
Estas viajam pelo citoplasma e fundem-se com lisossomas, que contêm enzimas. Isto forma vacúolos digestivos, onde as enzimas atuam sobre os substratos, digerindo-os e libertando-os para o citoplasma.
Como ocorre o processo de exocitose?
Através de vesículas exociticas, que são transportadas até à membrana, com a qual se fundem e libertam o seu conteúdo para o exterior.
Libertam, por exemplo, materiais residuais ou outras grandes moléculas, como proteínas com função enzimática ou hormonal.
Quais são os tipos de transporte transmembranar que são mediados?
A difusão facilitada e o transporte ativo.
Quais são os tipos de transp. transmembranar ativos?
O transporte ativo.
Quais são os tipos de transp. que são não mediados e passivos?
A osmose e a difusão simples.
O que é a hemólise?
A lise celular (por turgescência excessiva) das hemácias.
