Membrana Plasmática, Transporte Através Da Membrana E Movimento Celular

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS – UFSCar

CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

PRÁTICAS DE BIOLOGIA CELULAR

12º Relatório de atividade prática: Membrana Plasmática, Transporte através da Membrana e movimento celular.

Daniela Fernandes 585815

Joseane Silva 585939

Mariana Doenha 585734

Rayane Maciel 610798

São Carlos

2014

1 INTRODUÇÃO

Membrana Plasmática

Na década de 1970, os pesquisadores Singer e Nicolson propuseram um modelo de membrana plasmática que é o mais aceito até os dias de hoje e é denominado Modelo do Mosaico Fluido. Um mosaico é uma estrutura composta por diversas peças justapostas, ou seja, uma colocada do lado da outra. Assim, segundo os cientistas, é a membrana plasmática. Ela seria formada por duas camadas de lipídeos (lipídica), onde estão “encaixadas” moléculas de proteínas. As proteínas não teriam posição fixa e sim, deslocar-se-iam ao longo dessa estrutura. Por isso, a denominação de mosaico “fluido”, já que as estruturas possuiriam movimentos livres.

As principais moléculas de gordura (lipídeos) que compõem a bicamada lipídica de células eucariotas são os fosfolipídios e o colesterol. Os fosfolipídios têm a função de manter a estrutura da membrana e as moléculas de colesterol aumentam as propriedades de barreira da bicamada lipídica, pois diminuem a fluidez das moléculas na bicamada. Uma camada menos fluida torna-se menos permeável, diminuindo a entrada e saída de substancias da célula.

A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras define sua permeabilidade. Em uma solução, encontram-se o solvente (meio líquido dispersante) e o soluto (partícula dissolvida). A Membrana Plasmática é seletivamente permeável, ou seja, permite a passagem do solvente e de alguns tipos de soluto.

A passagem aleatória de partículas sempre ocorre de um local de maior concentração para outro de concentração menor (a favor do gradiente de concentração). Isso se dá até que a distribuição das partículas seja uniforme. A partir do momento em que o equilíbrio for atingido, as trocas de substâncias entre dois meios tornam-se proporcionais.

A passagem de substâncias através das membranas celulares envolve vários mecanismos, entre os quais podemos citar:

Transporte passivo - Ocorre sempre a favor do gradiente, no sentido de igualar as concentrações nas duas faces da membrana. Não envolve gasto de energia.

• Osmose: A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica.

• Difusão Simples: Consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de maior para o local de menor concentração, até estabelecer um equilíbrio. É um processo lento, exceto quando o gradiente de concentração for muito elevado ou as distâncias percorridas forem curtas. A passagem de substâncias, através da membrana, se dá em resposta ao gradiente de concentração.

• Difusão Facilitada: Certas substâncias entram na célula a favor do gradiente de concentração e sem gasto energético, mas com uma velocidade maior do que a permitida pela difusão simples. A velocidade da difusão facilitada não é proporcional à concentração da substância. Aumentando-se a concentração, atinge-se um ponto de saturação, a partir do qual a entrada obedece à difusão simples. Isto sugere a existência de uma molécula transportadora chamada permease na membrana, o que de fato facilita a entrada de moléculas na célula.

Transporte Ativo - Neste processo, as substâncias são transportadas com gasto de energia, podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração (contra o gradiente de concentração). Esse gradiente pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons. O transporte ativo age como uma “porta giratória”.

• Bomba de Sódio e Potássio: A concentração de sódio é maior fora da célula (meio extracelular) enquanto a de potássio é maior dentro da célula (meio intracelular) e a manutenção dessas concentrações é realizada pelas proteínas que capturam os íons sódio (Na+) no citoplasma e bombeia-os para fora das células. Fora da célula, às proteínas capturam os íons potássio (K+) e os bombeiam para dentro da célula.

Endocitose e Exocitose - Enquanto que a difusão simples e facilitada e o transporte ativo são mecanismos de entrada ou saída para moléculas e íons de pequenas dimensões, as grandes moléculas ou até partículas constituídas por agregados moleculares são transportadas através de outros processos.

• Endocitose: Este processo permite o transporte de substâncias do meio extra- para o intracelular, através de vesículas limitadas por membranas, a que se dá o nome de vesículas de endocitose ou endocíticas. Estas são formadas por invaginação da membrana plasmática, seguida de fusão e separação de um segmento da mesma. Há três tipos de endocitose: pinocitose, fagocitose e endocitose mediada.

• Exocitose: Enquanto que na endocitose as substâncias entram nas células, existe um processo inverso: a exocitose. A exocitose permite, assim, a excreção e secreção de substâncias e dá-se em três fases: migração, fusão e lançamento. Na primeira, as vesículas de exocitose deslocam-se através do citoplasma. Na segunda, dá-se a fusão da vesícula com a membrana celular. Por último, lança-se o conteúdo da vesícula no meio extracelular.

Citoesqueleto e movimento celular

O citoesqueleto é um sistema formado por três tipos de filamentos localizados no citoplasma das células eucariontes e tem a função de definir o formato, movimento, divisão e interação celular.

Cada filamento apresenta