A arquitetura das células

Paula Costallat Cantão

Células Procarióticas e Eucarióticas

Célula Procarionte Célula Eucarionte

A arquitetura da célula

A arquitetura da célula

Membrana Plasmática

Membrana Plasmática

Dupla camada de fosfolipídios

Fosfolipídio

Membrana Plasmática

Proteínas na Membrana Plasmática

Continuação... Algumas proteínas atuam no transporte de substâncias para dentro ou para fora da célula.

Outras proteínas, como os receptores hormonais, reconhecem a presença de certas substâncias no meio, estimulando a célula a reagir.

Modelo do Mosaico Fluido

As moléculas de fosfolipídios e as proteínas deslocam-se continuamente no plano da membrana, porém, sem nunca perder o contato umas com as outras, o que confere grande dinamismo as membranas biológicas. (Singer e Nicholson, 1972)

A estrutura dinâmica da membrana plasmática foi comparada a um mosaico molecular em constante modificação.

Os Glicídios da Membrana Plasmática

Os glicídios são formados por pequenas cadeias de monossacarídeos e estão localizados na face externa da membrana.

Alguns se ligam aos lipídios, formando GLICOLIPÍDIOS;Mas a maioria está ligada às proteínas, constituindo as GLICOPROTEÍNAS.

Com certas proteínas da membrana, os glicídios permitem que uma célula identifique outra do mesmo tecido, promovendo a adesão entre elas. Além disso, eles participam da identificação de uma célula estranha.

Ex: Glóbulos Brancos, encontrados no sangue, atacam bactérias invasoras, mas reconhecem quimicamente células do próprio corpo e, normalmente, não as atacam.

Envoltórios Externos à Membrana Plasmática

A maioria das células apresenta algum tipo de envoltório externo à membrana plasmática, que a protege e a auxilia no desempenho de suas funções. Os principais são:

Glicocálix

Parede Celulósica

Glicocálix• Também conhecido por GLICOCÁLICE.• Presente na maioria das células animais e em certos protozoários.• É o conjunto de GLICOPROTEÍNAS e GLICOLIPÍDIOS da face externa da membrana plasmática.• Participa do reconhecimento de uma célula por outra, promovendo a adesão entre elas. Ex: Insulina

Parede Celulósica

• Também conhecida por Parede Celular ou Parede Esquelética.• Presente na maioria das células vegetais, nas células de bactérias, fungos, algas e em certos protozoários.• É constituída, principalmente nas algas e nas plantas, por longas e resistentes microfibrilas do polissacarídio celulose.• Envoltório espesso, que protege, sustenta e dá rigidez as células, principalmente dos vegetais.

Parede Celulósica

PAREDE PRIMÁRIA: Células vegetais jovens apresentam uma parede celular fina e flexível, que é elástica o bastante para permitir o crescimento celular.

PAREDE SECUNDÁRIA: Envoltório mais espesso e mais rígido, presente nas células vegetais que já atingiram o tamanho definitivo. Pode conter outros componentes além da celulose, como a LIGNINA e a SUBERINA, que aumentam muito sua resistência. Ex: A dureza da casca de noz e a resistência da madeira decorrem dessas substâncias.

Parede Celulósica

PLASMODESMOS: São finíssimas pontes citoplasmáticas, que põem em contato direto os citoplasmas das células vizinhas. Esses poros, locais em que não há celulose ou qualquer outro tipo de material separando as células, são atravessados pelos Plasmodesmos, que facilitam a passagem de substâncias de uma célula para outra.

Permeabilidade Seletiva

É a capacidade de selecionar o que entra e sai da célula. Também chamada de semipermeabilidade.

As substâncias atravessam a membrana de duas maneiras:

Transporte Passivo: Certas substâncias podem atravessar a membrana espontaneamente, sem que a célula gaste energia com isso.

Transporte Ativo: A membrana também é capaz de absorver ou expulsar ativamente substâncias, bombeando-as para dentro ou para fora da célula, gastando energia com isso.

Tipos de Transporte

Difusão SimplesTransporte Passivo Difusão Facilitada Osmose

Transporte Ativo Bomba de Sódio-Potássio

Endocitose e Exocitose

Transporte Passivo

Difusão Simples: Consiste na passagem de moléculas, de um local de maior concentração para um local de menor concentração, até estabelecer um equilíbrio.

A passagem de substâncias, através da membrana, se dá em resposta ao gradiente de concentração.

É a entrada e saída de substâncias na célula, espontaneamente.

Difusão Simples

Difusão Facilitada

Proteína CarreadoraProteína Canal

Difusão Facilitada

Proteína Canal: Água e íons pequenos somente passam por proteínas da membrana. Ao contrário da proteína carreadora, que muda de forma no transporte da substância, a proteína canal possui uma passagem interna pela qual atravessam as moléculas e os íons pequenos.

Proteína Carreadora: São específicas para cada tipo de substância e algumas funcionam como uma enzima, ligando-se a molécula de um lado da membrana e soltando-a do outro lado.

Difusão

OSMOSE

OSMOSE

Quando se comparam duas soluções quanto à concentração:

Solução Hipertônica: quando a solução é mais concentrada em solutos (do grego hyper, superior) em relação a uma outra;Solução Hipotônica: quando a solução é menos concentrada em solutos(do grego hypo,inferior)em relação a uma outra;Solução Isotônica: quando duas soluções apresentam a mesma concentração de solutos(do grego isso,igual).

Para que ocorra osmose,portanto,deve haver sempre uma solução hipotânica e outra hipertônica em contato por uma membrana semiperveável.

Transporte Ativo

Bomba de Sódio - Potássio

Bomba de Sódio - Potássio

Transporte de grandes moléculas e partículas

Grandes moléculas orgânicas, como as proteínas, os polissacarídeos e mesmo outras partículas maiores, não conseguem atravessar a membrana celular. Por isso, elas não podem ser absorvidas nem eliminadas pelos processos que acabamos de ver.

A entrada na célula dessas substâncias ou partículas é feita por ENDOCITOSE, enquanto a saída ocorre por EXOCITOSE.

ENDOCITOSE

Há dois tipos de Endocitose:

FAGOCITOSE (fago = comer) PINOCITOSE (pino = beber)

FAGOCITOSE

Nesse processo, a célula ingere partículas insolúveis relativamente grandes (visíveis ao microscópio óptico) como microorganismos ou fragmentos celulares. O citoplasma forma expansões, os PSEUDÓPODES (pseudo = falso; podos = pé), que envolvem o alimento e os colocam em uma cavidade no interior da célula. Nessa cavidade ocorre a digestão e a absorção dos produtos obtidos.

FAGOCITOSE

Em alguns invertebrados e protozoários, a Endocitose serve de mecanismo de captura de alimento, ocorrendo fagocitose até mesmo de outros organismos unicelulares. Ex: Ameba.

FAGOCITOSE

Nos vertebrados, a fagocitose é usada por algumas células para defender o organismo contra a entrada de corpos estranhos e para destruir as células velhas do corpo. Ambas as funções são realizadas por um grupo de células de defesa, entre as quais os glóbulos brancos do sangue, que formam um verdadeiro exército espalhado pelo corpo, fagocitando e digerindo bactérias invasoras.

PINOCITOSE

Nem todas as células realizam fagocitose, mas a maioria das células eucarióticas realiza pinocitose.

PINOCITOSE

Neste processo, a célula captura líquidos ou macromoléculas dissolvidas em água através de invaginações da membrana, que formam pequenas vesículas, os pinossomos. Ex: É assim que as células intestinais capturam gotículas de gordura do tubo digestivo.

Exocitose

É um processo de eliminação de produtos para o exterior da célula.Esses produtos estão no interior de vesículas que se desfazem na superfície da membrana, por um mecanismo que corresponde ao inverso da endocitose. Um exemplo é a saída para a circulação das gotículas de gordura capturadas pelas células intestinais. É também por exocitose que as células do pâncreas e de outras glândulas eliminam seus produtos (secreções) para o sangue ou para as cavidades do corpo.