capÍtulo 8 pág. 84 membrana plasmÁtica · i. processos passivos: a subst. move-se de uma...

CAPÍTULO 8 – pág. 84

MEMBRANA PLASMÁTICA

LEITURA DO TEXTO – pág. 84

Envoltórios Celulares:

- Membrana plasmática

- Parede celular

- Glicocálix

• Todas as células são envolvidas por uma MP, fina película que controla a entrada e a saída de substâncias.

• Dessa forma, ela contribui para a manuten-ção da composição química da célula.

• É tb através da membrana que ocorre uma espécie de “reconhecimento” entre as célu-las e de identificação de substâncias.

MEMBRANA PLASMÁTICA

ESTRUTURA DA MEMBRANA

• A MP só pode ser observada no

microscópio eletrônico (8nm).

• Ela é formada principalmente de:

– fosfolipídios

– proteínas

– glicídios (pequena qtde).

1

A DUPLA CAMADA DE LIPÍDIOS

• O lipídio + comum da membrana é o

fosfolipídio , disposto em uma camada

dupla.

• Os fosfolipídios apresen-tam:

–uma região polar = hidrófila que se dissolve bem na água;

–uma região apolar = hidró-foba - sem afinidade c/ a água, que se dissolve bem nas cadeias de carbono dos lipídios.

• As ≠s afinidades das duas regiões faz com que os fosfolipídos se arrumem espontanea-mente na membrana:

• a região polar dos lipídios da camada externa fica voltada p/ a água que está fora da célula

• a região polar da camada interna fica voltada p/ a água no interior da célula

• As regiões apolares ficam voltadas umas p/ as outras.

AS PROTEÍNAS DA MEMBRANA

• Proteínas integrais: maioria, estão mergulhadas na dupla camada de lipídios.

• Proteínas periféricas: estão aderidas à extremidade das proteínas integrais.

• Algumas dessas atuam no transporte de subst. p/ den-tro ou p/ for a da célula. Outras são mol. receptoras que se ligam subs. extracelulares, desencadeando alguma atividade dentro da célula.

OS GLICÍDOS DA MEMBRANA

• São formados por pequenas cadeias de monossaca-rídeos (±15) e estão localizados na face externa da MP.

• Alguns se ligam aos lipídios, (glicolipídios), maioria es- tá ligada às proteínas (glicoproteínas). Permitem q uma cél. identifique outras do mesmo tecido promovendo a adesão entre elas, e tb identificam cés. estranhas.

Proteínas integrais

Proteínas

periféricas

GLICOPROTEÍNA

GLICÍDIO

GLICOLIPÍDIO

•Portanto, além de atuar no controle das substâncias que entram e saem da célula, a membrana atua na comunicação com outras células e com o ambiente interno, reagindo a hormônios, antígenos, neuro-transmissores e a receptores de outras células.

Descoberta da Estrutura da Membrana

•Foi sendo descoberta gradualmente, mesmo antes da invenção do ME.

•Em, 1972, Singer e Nilcholson, propuseram o modelo do mosaico fluido (atual).

•Nele, a membrana é formada por duas cama-das de fosfolipídios bem como por proteínas que ficam mergulhadas nos lipídios como “icebergs no mar”, podendo movimentar late-ralmente.

VÍDEO: Membrana Celular

Duração: 2:50

COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY – E.M.P.

TERRA BOA - PARANÁ

Professora Leonilda Brandão da Silva

E-mail: leonildabrandaosilva@gmail.com

http://professoraleonilda.wordpress.com/

COMO AS SUBSTÂNCIAS ATRAVESSAM A MEMBRANA

• Há constante trocas de substâncias entre a célula e o meio externo.

• A MP é q faz a seleção do q entra ou sai, por isso, dizemos q ela possui PERMEABILIDADE SELETIVA.

• De modo geral, as subst. atravessam a MP de duas maneiras:

I. Processos passivos: a subst. move-se de uma re-gião onde está +concentrada p/ outra onde está me-nos concentrada. Nesse deslocamento, não há gas-to de energia - difusão, difusão facilitada e osmose.

II. Processos ativos: a subst. move-se contra um gra-diente de concentração, havendo consumo de ener-gia - bomba de sódio e potássio.

2

NÃO GASTA

ENERGIA

GRANDES

MOLÉCULAS

GASTA

ENERGIA

TRANSPORTES

Passivo Ativo Quantidade

MEMBRANA PLASMÁTICA

TRANSPORTE PASSIVO POR DIFUSÃO

• A difusão é a capacidade que partículas de ga-ses e líquidos têm de se espalhar uniforme-mente por todo o espaço disponível.

• As partículas movem-se a favor de um gradi-ente de concentração até atingirem a mesma concentração.

•Exemplos: perfume aberto se espalhando, saquinho de chá na água, etc.

DIFUSÃO SIMPLES

Extracelular

Intracelular

Membrana

Celular

1 2 3

Outro exemplo de difusão Qdo. dissolvemos açúcar na água, obtemos um SOLUÇÃO - mistura homogênea. - O açúcar é o SOLUTO. - A água é o SOLVENTE.

DIFUSÃO: Entrada de O2 e saída de CO2 da célula

•A maioria das cés. utilizam O2 p/ obter energia do alimento (respiração celular).

•Assim que entra na célula o O2 é consu-mido.

•Como a cél. está mergulhada num ambi-ente com + O2 que no citoplasma, esse gás entra na cél. na medida que vai sen-do consumido.

•Com o CO2 é o inverso.

OSMOSE

• É a passagem de água de uma solução p/ outra através de uma membrana semiper-meável (deixa passar apenas o solvente) ou de permeabilidade seletiva.

• Sempre que houver ≠ de concentração en-tre 2 soluções, o solvente (água) se move espontaneamente da solução menos con-centrada p/ a + concentrada.

Solução isotônica: quando a concentração de soluto na célula e no meio são iguais. Solução hipertônica: a solução está mais

concentrada em soluto que o meio. Solução hipotônica: a solução está menos

concentrada em soluto que o meio.

OSMOSE NAS CÉLULAS ANIMAIS

• Se uma hemácia, for mergu-lhada em uma solução hiper-tônica em relação ao seu citoplasma, ela perderá água por osmose e murchará (crenação).

• Se a hemácia for colocada numa solução hipotônica, seu volume aumentará por causa da entrada de água por osmo-se.

•Como a membrana é elástica, ela resistirá até certo ponto, mas se a solução for muito hipotônica, a cél. poderá arrebentar. Essa rup-tura é chamada de hemólise (plasmoptise).

•Para estudar ao microscópio uma célula humana viva, é muito utili-zado o soro fisiológico, solução isotônica em relação ás células.

•O soro preserva a forma e o vo-lume da célula, impedindo que arrebente ou murche.

OSMOSE EM CÉLULA ANIMAL

(HEMÁCIAS)

Plasmólise Túrgida Lise Normal

OSMOSE NAS CÉLULAS VEGETAIS • No caso das cés. vegetais, os efeitos da osmose

são ≠s.

• A parede celular, que reveste a membrana, é mais elástica e muito forte, resistindo a qq. pressão osmótica – assim a cél. vegetal, de alguns protistas e fungos nunca sofre plasmoptise.

• Nas cés. vegetais, os fenômenos osmó- ticos ocorrem entre meio e o vacúolo, que ocupa quase todo volume interno da célula.

• Qdo. o ambiente é hipotônico em rela- ção ao vacúolo, este ganha água e in- cha; o volume da cél. aumenta (TURGÊNCIA).

•O citoplasma e a membrana se retraem, mas a parede celular, por causa de sua resistên-cia, não retrai.

•Ocorre, então, a PLASMÓLISE q se prolongada é fatal p/ a célula.

•Plasmólise: é a retração do volume das células por perda de água por os- mose quando a célula é colocada em meio hipertônico. Ocorre a se- paração do citoplasma da parede celular.

•Caso a planta perca água, o meio extracelu-lar torna-se hipertônico em relação ao va-cúolo, que, perde muita água.

P.C

M.P

núcleo

vacúolo

de suco

celular

PLASMÓLISE

MEIO HIPERTÔNICO

CÉL. PLASMOLISADA

DEPLASMÓLISE

H2O

H2O H2O

H2O H2O

H2O

Plasmólise e Deplasmólise

MEIO HIPOTÔNICO

PLASMÓLISE DEPLASMÓLISE NORMAL

• O aumento de volume da célula vegetal, qdo. esta passa de uma solução hipertônica p/ outra hipotô-nica, é chamado DEPLASMÓLISE.

• Dessa forma é fácil entende porque o feijão cozido em água com sal murcha: o grão perde água por osmose.

• Ou porque devemos temperar a salada de alface somente alguns minutos antes de comer.

•Podemos observar a osmose quando temperamos uma salada de alface com sal.

•Após um tempo há o acumulo de água no recipiente, isto porque as células per- dem água p/ o meio, que estava hipertô- nico (+ salgado) em relação à célula e murcham.

-Deplasmólise: é o fenômeno inver-so da plasmólise, isto é, quando a célula plasmolisada é colocada em um meio hipotônico, retornando ao seu volume original.

OSMOSE NA CÉLULA VEGETAL

VÍDEO: Ponto Ciência Osmose e

Plasmólise - Duração: 2:51

DIFUSÃO SIMPLES E DIFUSÃO FACILITADA

•Difusão simples: passagem de moléculas pe-quenas e apolares (ex: O2 e CO2) pela parte lipídica de regiões de maior concentração p/ regiões de menor concentração sem gasto de energia.

•Difusão facilitada: Moléculas polares e maio-res (glicose e aa. e íon K e Na) atravessam a membrana passando através das proteínas especiais (específicas) sem gasto de energia.

Glicose

DIFUSÃO FACILITADA

TRANSPORTE ATIVO • Algumas subst. se movem de regiões onde sua con-centração é baixa p/ outras de maior concentração, ou seja, contra um gradiente de concentração.

• O movimento de subst. através da membrana em sentido contrário à difusão e com gasto de energia é chamado transporte ativo.

• Esse transporte depende de proteínas carreadoras especiais que, com gasto de energia, se combinam com a subs-tância de um lado da membrana e a soltam do outro lado.

• Há vários tipos de transporte ativo. O mais conhe-cido é a bomba de sódio e potássio, que explica a diferença de concentração desses íons dentro e fora da célula.

• P/ manter o potencial elétrico da célula, ela precisa ter dentro da célula - baixa concen-tração de íons Na+ e de alta concentração de íons de K+.

• Como esses íons atravessam normalmente a membrana por difusão, se não houvesse um processo ativo capaz de manter a dife-rença, os íons Na+ e K+ tenderiam a igualar as concentrações.

TRANSPORTE ATIVO: Contra gradiente de concentração

• Quais são os envoltórios celulares? • Que tipo de célula possuem cada uma desses envoltórios? • Como é a estrutura da MP? Do que é formada a MP? • Qual o papel dessa membrana na interação da célula com

seu meio? • Como as substâncias entram e saem da célula? Como as

atravessam a MP? • O que significa uma solução Hipertônica, Isotônica e

Hipertônica? • O que é OSMOSE? E Transporte Ativo? • Por que um perfume espalha o cheiro por todo ambiente ao

ser aberto. • Por que a alface murcha de temperarmos muito antes de

comer? • Por que a célula vegetal não estoura como a animal ao ser

colocada num meio hipotônico ( - concentrado)?

PROBLEMATIZAÇÃO

1) Que funções a MP executa na célula? (2)

2) Como é formada a MP? (2)

3) O que significa dizer que a MP tem permeabi-lidade seletiva? (4)

4) Diferencie transporte passivo de transporte ativo? (5)

5) O que é osmose? (3)

6) Rodelas de batata colocadas em solução as-lina torna-se flácidas. Por que? (3)

7) Explique solução isotônica, hipertônica e hi-potônica. (6)

EXERCÍCIOS

8) O que acontece quando uma célula animal é colocada num meio hipertônico? (2)

9) E se ela for colocada num meio muito hipotô-nico? (2)

10)Por que a célula vegetal não estoura como a animal ao ser colocada num meio hipotôni-co? (1)

11)Explique plasmólise e deplasmólise. (4)

12)Explique como a célula consegue manter a diferença de concentração dos íons sódio e potássio dentro e fora delas. (2)

***

• Quando as moléculas são muito grandes, como atravessam a MP?

• Como as células eliminam os restos?

• Qual a diferença entre pinocitose e fagocito-se?

• Qual a diferença entre Clasmocitose e exoci-tose?

• Qual a função da parede celular?

• Que seres vivos têm parede celular? Do que é constituída cada uma delas?

PROBLEMATIZAÇÃO

TRANSPORTE DE GRANDES MOLÉCULAS-p.90

•As grandes moléculas como as proteínas e os polissacarídeos, não conseguem atra-vessar a membrana celular.

•A entrada dessas subst. ou partículas é feita por ENDOCITOSE e a saída por EXO-CITOSE.

•Há 2 tipos de endocitose: fagocitose e pi-nocitose.

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•FAGOCITOSE: a cél. ingere partículas (sóli-das) grandes como microrganismos e frag-mentos celulares.

•O citoplasma forma expansões - os pseudó-podes que envolvem o alimento e o colocam em uma cavidade no interior da célula (fagos-somo). Nessa cavidade ocorre a digestão e a absorção dos produtos obtidos.

ENDOCITOSE

FAGOCITOSE

MEMBRANA PLASMÁTICA

Fagossomo

Lisossomos

Pseudópodes Partícula sólida

Englobamento de partículas sólidas.

Posteriormente a partícula será digerida pelos lisossomos.

• Para alguns invertebrados e protozoários a

fagocitose é um mecanismo de captura de alimentos.

• Nos vertebrados, a fagocitose é usada por algumas células de defesa (glóbulos bran-cos) para defender o organismo contra a penetração de corpos estranhos e para destruir as células velhas.

IMPORTÂNCIA DA FAGOCITOSE

•PINOCITOSE: Nem todas as células realizam fagocitose, mas a maioria das células euca-riotas realiza pinocitose.

•Nesse processo, a célula captura líquidos ou macromoléculas dissolvidas em água através de invaginações da membrana, que formam pequenas vesículas, os pinossomos.

•É assim que as células intestinais capturam gotículas de gordura do tubo digestório.

PINOCITOSE

MEMBRANA PLASMÁTICA

Canal de

pinocitose

Partícula líquida

pinossomo

Englobamento de micropartículas ou gotículas líquidas

A partícula englobada será, posteriormente, digerida

pelos lisossomos.

EXOCITOSE e CLASMOCITOSE

•EXOCITOSE: é um processo de eliminação de produtos p/ o exterior da célula.

•Esses produtos estão no interior de vesícu-las que se desfazem na superfície da mem-brana. Exemplo: células do pâncreas e de outras glândulas eliminam seus produtos.

•CLASMOCITOSE: tipo especial de exocitose. É a eliminação de resíduos originados de materiais que entram por endocitose.

CLASMOCITOSE

MEMBRANA PLASMÁTICA

RESÍDUOS

Vacúolo resídual

É a eliminação dos resíduos da digestão intracelular.

VIDEOS:

TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS PELA

MEMBRANA

Duração: 1:11

PINOCITOSE

Duração: 0:35

ENVOLTÓRIOS E ESPECIALIZAÇÃO DA

MEMBRANA – p. 91

•A superfície das células possuem subs-tâncias que formam:

– envoltórios (glicocálice e parede celu-lar);

–especializações da membrana (junções celulares e microvilosidades)

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GLICOCÁLICE ou GLICOCÁLIX e a individualidade da célula

• É o conj. de glicoproteínas e glicolipídios em-contrados na face externa das células animais.

• FUNÇÕES: participa do reco-nhecimento de uma célula por outra, promovendo a adesão entre elas. Alguns funcionam como antígenos, reconhecendo o ataque de célula invasoras.

• O glicocálice permite tb que as células se reconheçam mutuamente.

• Quando células em divisão entram em contato com outros tipos de células, a divisão fica inibida.

• Entretanto, no caso de células cancerosas, es-tas podem apresentar modificações no glico-cálice e não sofrer mais essa inibição por con-tato, passando a multiplicar-se desordenada-mente.

PAREDE CELULAR VEGETAL ou MEMBRANA CELULÓSICA

É uma estrutura semi-rígida, permeável, que não exerce controle sobre as subst. q penetram ou saem da célula.

FUNÇÕES: Protege e sustenta a célula vegetal.

COMPOSIÇÃO: celulose, água e outros polissacarídeos. Em certos casos, ligni-na e suberina, que aumentam a resistên-cia. Ex: casca da noz, madeira.

PAREDE

CELULAR

•LAMELA MÉDIA: fica entre as paredes de células adjacentes.

FUNÇÃO: mantém as cés. unidas.

•PLASMODESMOS: entre as cés. aparecem poros pelos quais passam fios do citoplasma

FUNÇÃO: facilita a passagem de subs- tâncias de uma cél. p/ outra.

- Plantas: celulose

- Fungos: quitina

- Bactérias: peptideoglicano

- Protistas: sílica ou celulose

COMPOSIÇÃO DA PAREDE CELULAR

ADESÃO E COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS

–As cés estão arrumadas em grupos: os TE-CIDOS.

–Em alguns tecidos é necessário grande ade-são entre as cés. p/ evitar por ex. a passa-gem de microrganismos,

–Em outros tecidos existem estruturas q. fa-cilitam a circulação de substâncias.

–Essas funções são exercidas pelas junções celulares: desmossomos, zônulas de aderência, zônulas oclusivas e nexos.

DESMOSSOMOS

• Encontrados em células dos tecidos epiteliais e no músculo cardíaco.

• FUNÇÕES: Ajudam na sustentação das células e na adesão entre elas.

• No tecido epitelial é muito importante que as cés. per-maneçam unidas, p/ proteger o orga-nismos contra a penetração de corpos estranhos.

ZÔNULA DE ADESÃO OU JUNÇÃO ADERENTE

• Forma um cinturão contínuo ao redor das células de certos tecidos, como o tecido epitelial.

• FUNÇÃO: Possui subst. intercelulares e microfilamentos de proteína que aumen-tam a coesão entre as células.

ZÔNULAS OCLUSIVAS OU JUNÇÕES OCLUSIVAS

•Criam um corpo ao redor das células epiteliais que revestem o intestino e outros órgãos, impedin- do a passagem de produ- tos entre as células.

•FUNÇÃO: impedem a passagem de produtos no espaço entre duas células.

NEXOS ou JUNÇÕES COMUNICANTES

• São encontrados em célula embrionária cardíacas e hepáticas.

• Nessas junções as proteínas das duas membranas se unem formando CANAIS por onde passam íons e pequenas moléculas.

• FUNÇÃO: os nexos facili- tam a troca de alimento e de outras substâncias en- tre as células.

MICROVILOSIDADES

•Em algumas células, aparecem dobras da membrana que se projetam (como dedos finos) p/ fora da célula. Ex. cés. que reves-tem o intestino, glandulares.

•FUNÇÃO: aumentam a superfície de absorção dos alimentos ou eliminação.

Especializações da Membrana

• Estruturas de adesão celular: desmossomos e junções aderentes.

• Estruturas de vedação entre as cés: zônula oclusiva.

• Estrutura de comunicação entre as cés: jun-ção comunicante (nexo).

• Microvilosidades: prolongamentos da mem-brana plasmática que aumentam a superfície de absorção das células.

• Como as substâncias atravessam a MP?

• O que significa uma solução Hipertônica, Isotônica e Hipertônica?

•O que é OSMOSE? E Transporte Ativo?

• Por que um perfume espalha o cheiro por todo ambiente ao ser aberto.

• Por que a alface murcha de temperarmos muito antes de comer?

• Por que a célula vegetal não estoura como a animal ao ser colocada num meio hipotôni-co ( - concentrado)?

PROBLEMATIZAÇÃO

1) Compare endocitose e exocitose.(3)

2) Diferencie fagocitose e pinocitose.(4)

3) Alguns seres unicelulares conseguem ingerir outros seres por fagocitose. Explique como ocorre esse processo. (5)

4) Que células do nosso corpo realizam fagocitose? (1)

5) Diferencie exocitose e clasmocitose. (3)

EXERCÍCIOS

6) Anote as funções: (2 linhas cada).

a)Glicocálice:

b)Parede celular:

c)Lamela média:

d)Plasmodesmos:

e)Desmossomos:

f) Microvilosidades:

ATIVIDADES

Responder as questões 1 a 12

p. 93 a 95