MEMBRANA CELULAR

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<p>CIÊNCIAS HUMANAS</p><p>E SUAS TECNOLOGIAS</p><p>F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>Professor(a): Marcelo Henrique</p><p>assunto: MeMbranas celulares – Tipos, esTruTuras e Modificações da MeMbrana</p><p>frente: biologia iii</p><p>OSG.: 120573/17</p><p>AULA 13</p><p>EAD – MEDICINA</p><p>Resumo Teórico</p><p>Considerações iniciais</p><p>• Toda célula contém, ao menos, membrana que a delimita e o citoplasma</p><p>(hialoplasma);</p><p>• A membrana plasmática é uma membrana celular presente em todas</p><p>as células;</p><p>• Mantém a individualidade do protoplasma (citoplasma e núcleo) do</p><p>meio externo.</p><p>Funções da membrana plasmática</p><p>• Manutenção da integridade da estrutura da célula;</p><p>• Controle da movimentação de substâncias para dentro e fora da</p><p>célula (permeabilidade seletiva);</p><p>• Regulação das interações intercelulares;</p><p>• Reconhecimento através de receptores de antígenos de células</p><p>estranhas e células alteradas;</p><p>• Interface entre o citoplasma e o meio externo;</p><p>• Estabelecimento de sistemas de transporte para moléculas específicas</p><p>• Transdução de sinais extracelulares.</p><p>Composição e estrutura da</p><p>membrana plasmática</p><p>• Bicamada lipídica;</p><p>• 7,5 a 10 nm (não visíveis ao MO);</p><p>• Constituída por dois folhetos: interno e externo (constituídos por</p><p>fosfolipídios, colesterol, e glicoproteínas);</p><p>• Glicoproteínas representam 50% do peso:</p><p>– proteínas integrais (transmembrana);</p><p>– proteínas periféricas.</p><p>• Regiões hidrofílicas: sequências de aminoácidos que dão a</p><p>determinadas regiões da proteína uma característica polar, interagindo</p><p>com a água e posicionando-se no meio aquoso extracelular;</p><p>• Regiões hidrofóbicas: sequências de aminoácidos que dão a outras</p><p>regiões da proteína uma característica não polar, interagindo com</p><p>cadeias de ácidos graxos e se posicionando no interior da bicamada</p><p>fosfolipídica, distantes da água.</p><p>Membrana plasmática – estrutura</p><p>(mosaico fluido – Modelo Singer Nicholson)</p><p>Molécula de proteína</p><p>que atravessa as</p><p>duas camadas de</p><p>lipídios</p><p>Caudas</p><p>hidrofóbicas</p><p>Cabeças</p><p>hidrofílicas</p><p>Fig. 1 Modelo de Mosaico Fluido proposto por Singer e Nicolson (1972).</p><p>Esquema baseado em observações em microscópio eletrônico,</p><p>através de criofratura.</p><p>Molécula de proteína</p><p>que não atravessa as</p><p>duas camadas de lipídios</p><p>Lipídios</p><p>Lipídios</p><p>o</p><p>e</p><p>a</p><p>odelo de Mosaico Fluido pro</p><p>o</p><p>e</p><p>ua</p><p>o</p><p>ue</p><p>ua</p><p>M</p><p>odelo de Mosaico Fluido p</p><p>s</p><p>ó</p><p>a</p><p>í</p><p>o</p><p>s</p><p>ó</p><p>a</p><p>íl</p><p>bbicaas</p><p>pro</p><p>ó</p><p>a</p><p>l</p><p>bbica</p><p>du</p><p>qu</p><p>du</p><p>M</p><p>q</p><p>as</p><p>odelo de Mosaico Fluido p</p><p>a</p><p>icas</p><p>as</p><p>i d</p><p>q</p><p>d</p><p>M</p><p>q</p><p>oolé</p><p>e nãe</p><p>lé</p><p>ão atravessa asão atravessa as</p><p>iLiL</p><p>éc</p><p>nã</p><p>éccula de proteína</p><p>ão atravessa as</p><p>la de proteína</p><p>LL</p><p>cula de proteína</p><p>pídiosiLiLLL ídiiLiLLL</p><p>osodiodídpíLip osodiodídpíLiproteíína</p><p>as</p><p>de</p><p>Membrana plasmática –</p><p>modificações da membrana</p><p>• Microvilosidades;</p><p>• Estruturas de adesão celular;</p><p>• Estruturas de vedação entre as células;</p><p>• Estrutura de comunicação entre as células.</p><p>• Microvilosidades: são prolongamentos da membrana plasmática</p><p>que aumentam a superfície de absorção das células, contém um</p><p>glicocálice desenvolvido e filamentos de actina, que dão sustentação.</p><p>São encontrados nas células epiteliais do intestino delgado e rim.</p><p>• Estruturas de adesão celular: desmossomos e junções aderentes;</p><p>• Estruturas de vedação entre as células: zônula oclusiva;</p><p>• Estrutura de comunicação entre as células: junção comunicante</p><p>(gap).</p><p>2F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>Módulo de estudo</p><p>OSG.: 120573/17</p><p>Exercícios</p><p>01. (Uerj/2017) Os diferentes tipos de transplantes representam um grande avanço da medicina. Entretanto, a compatibilidade entre doador</p><p>e receptor nem sempre ocorre, resultando em rejeição do órgão transplantado.</p><p>O componente da membrana plasmática envolvido no processo de rejeição é</p><p>A) colesterol.</p><p>B) fosfolipídeo.</p><p>C) citoesqueleto.</p><p>D) glicoproteína.</p><p>02. (Udesc/2016) A figura abaixo representa a estrutura proposta por Singer e Nicholson para a membrana plasmática.</p><p>Disponível em: www.mundoeducacao.com. Acesso em: 10 set. 2015</p><p>Analise as proposições em relação à estrutura proposta por Singer e Nicholson e assinale (V) para verdadeira e (F) para falsa.</p><p>( ) A estrutura indicada por A representa a camada dupla de lipídios que compõem a membrana plasmática.</p><p>( ) A estrutura indicada por B representa as proteínas da membrana plasmática.</p><p>( ) A estrutura indicada por C são as fibras de celulose da parede celular.</p><p>( ) A estrutura proposta por Singer e Nicholson para a membrana plasmática independe de ser uma célula vegetal ou animal.</p><p>( ) Algumas proteínas presentes na membrana plasmática podem servir como receptores de substâncias para a célula.</p><p>Assinale a alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo.</p><p>A) V – V – F – F – F</p><p>B) V – V – F – V – V</p><p>C) V – V – V – V – V</p><p>D) F – F – F – V – V</p><p>E) V – V – F – F – V</p><p>3 F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>OSG.: 120573/17</p><p>Módulo de estudo</p><p>03. (Unisc/2016) Os componentes mais abundantes encontrados na estrutura molecular da membrana plasmática da célula animal são</p><p>A) proteínas e glicídios.</p><p>B) fosfolipídeos e glicídios.</p><p>C) proteínas e fosfolipídeos.</p><p>D) lipídeos e glicídios.</p><p>E) todas as alternativas acima estão incorretas.</p><p>04. (UFPA/2016) As membranas plasmáticas representam a estrutura mais externa das células, separando o seu interior do ambiente. Estão</p><p>constituídas principalmente por proteínas e lipídios que, além de compor a sua estrutura, também facilitam o funcionamento celular.</p><p>In: Essential Cell Biology 3/e (Garland Science 2010)</p><p>Acerca dessa estrutura celular, mostrada na figura acima, afirma-se:</p><p>I. A estrutura básica das membranas celulares obedece ao modelo do mosaico fluido proposto por Singer e Nicholson (1722), no qual</p><p>proteínas distribuídas em padrão de mosaico flutuam em uma bicamada fluida de fosfolipídios;</p><p>II. Fosfolipídios e colesterol são lipídios anfipáticos que formam a estrutura básica das membranas celulares;</p><p>III. As proteínas representam o grupo de macromoléculas mais abundantes nas membranas das células;</p><p>IV. As proteínas de membrana atuam como canais iônicos, proteínas de transporte, receptores de moléculas sinalizadoras e componentes</p><p>do citoesqueleto.</p><p>É correto o que se afirma em</p><p>A) I, apenas. B) I e II, apenas.</p><p>C) I, II e III. D) III e IV.</p><p>E) I, II e IV.</p><p>05. (Acafe/2016) A membrana plasmática, também denominada membrana celular ou plasmalema é a estrutura que delimita todas as células</p><p>vivas, tanto as procariontes como as eucarióticas.</p><p>A seguir está representado, esquematicamente, o modelo sugerido por dois pesquisadores, Singer e Nicholson, para a constituição da</p><p>membrana plasmática, denominado Modelo Mosaico Fluido.</p><p>http://biologiacesaresezar.editorasaraiva.com.br (adaptada)</p><p>Acerca do tema, é correto afirmar:</p><p>A) A membrana celular apresenta três funções principais: revestimento, proteção e permeabilidade seletiva. Na face externa da membrana</p><p>plasmática dos animais encontramos o glicocálix que, entre outras funções, é responsável pelo reconhecimento celular, sendo, por isso, de</p><p>grande importância em transplantes.</p><p>B) Segundo o Modelo Mosaico Fluido, a membrana celular é formada basicamente por uma bicamada lipídica e por proteínas. A bicamada</p><p>lipídica é constituída por fosfolipídios, colesterol e glicolipídios. Os fosfolipídios são os lipídios mais abundantes, constituídos de “caudas”</p><p>polares (hidrofílica) e por ácidos graxos “cabeça” apolar (hidrofóbica).</p><p>C) Como a membrana plasmática representa a superfície das células, muitas vezes necessita adaptações especiais, denominadas</p><p>especializações da membrana. Entre essas especializações, encontram-se as microvilosidades, cuja função é aumentar a superfície de</p><p>contato com o meio externo, possibilitando a adesão entre as células. São encontradas no epitélio do intestino delgado humano.</p><p>D) A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras define a sua permeabilidade.</p><p>A passagem de substâncias através das membranas celulares envolve vários mecanismos, como o transporte ativo, em que algumas</p><p>substâncias podem atravessar a membrana plasmática de forma espontânea, sem gasto de</p><p>energia, e o transporte passivo, em que</p><p>ocorre o gasto de energia (ATP).</p><p>4 F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>OSG.: 120573/17</p><p>Módulo de estudo</p><p>06. (UEMG/2016) Crianças e adultos, geneticamente predispostos,</p><p>ao ingerirem glúten (mistura de proteínas que se encontram</p><p>naturalmente no endosperma de sementes de gramíneas) iniciam</p><p>a produção de anticorpos que atacam o próprio epitélio intestinal.</p><p>Esse ataque resulta na perda das microvilosidades intestinais que</p><p>desencadeia um conjunto de sinais e sintomas conhecidos como</p><p>Doença Celíaca.</p><p>A figura abaixo demonstra o epitélio de indivíduos normais e</p><p>as alterações que ocorrem em indivíduos portadores de Doença</p><p>Celíaca.</p><p>Epitélio Instestinal Normal Doença Celíaca</p><p>Disponível em: http://medifoco.com.brdoenca-celiaca-sintomas-e-tratamento</p><p>/Acesso em: 28/09/2015.</p><p>Os portadores de Doença Celíaca ficam predispostos a desenvolverem</p><p>A) hemofilia por deficiência na produção de fatores de coagulação.</p><p>B) infecções respiratórias por deficiência no movimento ciliar da</p><p>traqueia.</p><p>C) infertilidade devido à falta de mobilidade do flagelo do</p><p>espermatozoide.</p><p>D) anemia por deficiência na absorção de ferro, vitamina B12 e</p><p>ácido fólico.</p><p>07. (Mackenzie/2015) A respeito da membrana plasmática, é correto</p><p>afirmar que</p><p>A) as moléculas de fosfolipídios são completamente apolares.</p><p>B) a fluidez da membrana permite a movimentação das proteínas</p><p>que fazem parte dessa membrana.</p><p>C) os canais de transporte permanecem abertos o tempo todo.</p><p>D) a difusão facilitada é um processo que independe da</p><p>participação de proteínas.</p><p>E) a organização da membrana plasmática é diferente da</p><p>membrana que forma as organelas celulares.</p><p>08. (PUC-RS/2015) Assim como o crescimento corporal, o</p><p>envelhecimento tem características diferentes nos variados grupos</p><p>de organismos. Um fator que contribui para a incapacidade</p><p>da manutenção da integridade das células e dos tecidos é o</p><p>acúmulo de danos causados pelos radicais livres de oxigênio (RLO).</p><p>No interior da célula, os alteram fosfolipídeos e nucleotídeos,</p><p>causando danos, respectivamente, às estruturas de</p><p>A) carioteca e centríolos.</p><p>B) lâmina celular e cromátides.</p><p>C) parede celular e fuso acromático.</p><p>D) membrana celular e cromossomos.</p><p>E) membrana plasmática e citoesqueleto.</p><p>09. (Uema/2015) Um indivíduo foi submetido a uma intervenção</p><p>cirúrgica em que foi removida a metade do seu intestino delgado.</p><p>Após alta hospitalar, o paciente passou a perder peso rapidamente</p><p>em virtude da má absorção de nutrientes.</p><p>A estrutura celular perdida durante esse processo cirúrgico que</p><p>comprometeu a absorção de nutrientes é denominada</p><p>A) carioteca.</p><p>B) interdigitação.</p><p>C) microvilosidade.</p><p>D) mitocôndria.</p><p>E) cloroplasto.</p><p>10. (Uece/2014) Sobre o modelo mosaico fluido das membranas</p><p>celulares, é correto afirmar-se que</p><p>A) os componentes mais abundantes da membrana são</p><p>fosfolipídios, proteínas e aminoácidos livres.</p><p>B) a membrana tem constituição glicoproteica.</p><p>C) lipídios formam uma camada única e contínua, no meio da</p><p>qual se encaixam moléculas de proteína.</p><p>D) a dupla camada de fosfolipídios é fluida, possui consistência</p><p>oleosa, e as proteínas mudam de posição continuamente, como</p><p>se fossem peças de um mosaico.</p><p>11. (IFSC/2014)</p><p>MODELO ATUAL DE MEMBRANA PLASMÁTICA</p><p>http://sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito5.php.</p><p>Acesso em: 13 out. 2013.</p><p>Sobre a estrutura do modelo atual de membrana plasmática,</p><p>proposto por Singer e Nicholson, é correto afirmar que é um</p><p>modelo</p><p>A) que sugere a existência de quatro camadas moleculares: duas</p><p>externas constituídas de proteínas, envolvendo duas camadas</p><p>internas, formadas de lipídios.</p><p>B) disperso de proteínas, composto por duas camadas de</p><p>carboidratos nas quais estão inseridas moléculas de proteínas.</p><p>C) em mosaico fluido, composto por duas camadas de</p><p>glicoproteínas nas quais estão inseridas moléculas de lipídios.</p><p>D) em definição simétrica, composto por uma camada de</p><p>fosfolipídeo na qual estão inseridas moléculas de proteínas.</p><p>E) em mosaico fluido, composto por duas camadas de</p><p>fosfolipídeos nas quais estão inseridas moléculas de proteínas.</p><p>5F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>Módulo de estudo</p><p>OSG.: 120573/17</p><p>12. (UFRGS/2012) A membrana plasmática é uma estrutura que atua</p><p>como limite externo da célula, permitindo que esta realize suas</p><p>funções.</p><p>Com relação à membrana plasmática, considere as afirmações</p><p>abaixo.</p><p>I. Sua estrutura molecular tem como componentes básicos</p><p>lipídeos e proteínas;</p><p>II. Os fosfolipídeos apresentam uma região hidrofílica que fica</p><p>voltada para o ambiente não aquoso;</p><p>III. O esteroide colesterol é um lipídeo presente na membrana</p><p>plasmática de células animais e vegetais.</p><p>Quais estão corretas?</p><p>A) Apenas I. B) Apenas II.</p><p>C) Apenas I e III. D) Apenas II e III.</p><p>E) I, II e III.</p><p>13. (Unesp/2010) Devido à sua composição química – a membrana</p><p>é formada por lipídios e proteínas – ela é permeável a muitas</p><p>substâncias de natureza semelhante. Alguns íons também entram</p><p>e saem da membrana com facilidade, devido ao seu tamanho.</p><p>... No entanto, certas moléculas grandes precisam de uma ajudinha</p><p>extra para entrar na célula. Essa ajudinha envolve uma espécie de</p><p>porteiro, que examina o que está fora e o ajuda a entrar.</p><p>Solange Soares de Camargo. In: Biologia, Ensino Médio. 2.ª série, volume 1, SEE/SP, 2009.</p><p>No texto, e na ordem em que aparecem, a autora se refere</p><p>A) ao modelo mosaico-fluído da membrana plasmática, à difusão</p><p>e ao transporte ativo.</p><p>B) ao modelo mosaico-fluído da membrana plasmática, à osmose</p><p>e ao transporte passivo.</p><p>C) à permeabilidade seletiva da membrana plasmática, ao</p><p>transporte ativo e ao transporte passivo.</p><p>D) aos poros da membrana plasmática, à osmose e à difusão facilitada.</p><p>E) aos poros da membrana plasmática, à difusão e à permeabilidade</p><p>seletiva da membrana.</p><p>14. (PUC-PR/2009) As microvilosidades do epitélio do intestino</p><p>apresentam como principal função</p><p>A) evitar perda de água.</p><p>B) aumentar a superfície de absorção.</p><p>C) realizar os movimentos peristálticos.</p><p>D) facilitar a retenção dos alimentos.</p><p>E) realizar processos de trocas energéticas.</p><p>15. (UFPI/2009) A membrana lateral</p><p>das células epiteliais exibe algumas</p><p>especializações que constituem as</p><p>junções celulares. A eletromicrografia a</p><p>seguir apresenta as principais estruturas</p><p>de três células do epitélio prismático</p><p>simples do intestino. Identifique</p><p>e caracterize as junções celulares</p><p>funcionalmente, marcando a alternativa</p><p>com as informações corretas.</p><p>A) Os microvilos, demonstrados no item</p><p>1, são estruturas exclusivas para a</p><p>aderência entre células vizinhas no</p><p>intestino delgado, devido à presença</p><p>das proteínas placoglobinas e desmoplaquinas.</p><p>B) As estruturas conhecidas como interdigitações das membranas,</p><p>demonstradas no item 2, facilitam a comunicação entre as</p><p>células intestinais, devido à presença das proteínas ocludina e</p><p>claudina.</p><p>Junções celulares, Adaptado de</p><p>Lodish et al., 2005</p><p>C) As junções de adesão, caracterizadas pela presença das</p><p>proteínas caderinas, são observadas na eletromicrografia,</p><p>somente no item 5.</p><p>D) As junções conhecidas como gap junction, indicadas no item 5,</p><p>permitem comunicação entre as células, devido à presença</p><p>de proteínas conexinas que se agrupam, deixando poros para</p><p>passagem de moléculas.</p><p>E) As junções indicadas nos itens 4 e 5 são funcionalmente similares,</p><p>pois os desmossomos e as junções tipo gap são específicas para</p><p>a adesão celular.</p><p>Resoluções</p><p>01. Os componentes do glicocálix (ou glicocálice), presentes na</p><p>face externa da membrana plasmática das células animais, que</p><p>permitem o reconhecimento intercelular são os glicolipídios e</p><p>glicoproteínas.</p><p>Resposta: D</p><p>02. A estrutura indicada pela letra A é uma proteína transmembrana;</p><p>a letra B indica a bicamada de fosfolipídios; e a letra C indica o</p><p>citosol e as proteínas do citoesqueleto.</p><p>Resposta: D</p><p>03. A membrana plasmática separa o meio interno da célula do</p><p>meio externo, funcionando como barreira física, regulação</p><p>de trocas entre os meios,</p><p>comunicação e suporte estrutural.</p><p>A membrana é composta por fosfolipídeos e proteínas, chamada</p><p>de lipoproteica. Os fosfolipídeos (tipo de lipídeo) da membrana</p><p>formam uma bicamada, onde estão inseridas as proteínas, com</p><p>funções estruturais, enzimáticas, de recepção e transporte.</p><p>Resposta: C</p><p>04.</p><p>III. O grupo de macromoléculas mais abundantes nas membranas</p><p>das células são os fosfolipídios.</p><p>Resposta: E</p><p>05. O glicocálix é uma especialização observada na superfície externa</p><p>da membrana plasmática de células animais. É constituído por</p><p>polissacarídeos associados a proteínas e lipídios, geneticamente</p><p>determinado, e atua como elemento de reconhecimento</p><p>intercelular, receptor de hormônios e proteção da face externa</p><p>da membrana.</p><p>Resposta: A</p><p>06. A destruição das microvilosidades e vilosidades da mucosa do</p><p>intestino delgado predispõe os portadores da doença Celíaca</p><p>a desenvolverem anemia por deficiência na absorção de ferro,</p><p>vitamina B12 e ácido fólico.</p><p>Resposta: D</p><p>07. A fluidez da membrana plasmática determina por interações</p><p>moleculares entre os fosfolipídios constituintes da bicamada,</p><p>permite a movimentação das proteínas que fazem parte dessa</p><p>estrutura celular.</p><p>Resposta: B</p><p>6 F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>OSG.: 120573/17</p><p>Módulo de estudo</p><p>08. Os radicais livres de oxigênio (RLO) ao provocarem alterações</p><p>nos fosfolipídios e nucleotídeos causam danos, respectivamente,</p><p>em estruturas celulares membranosas e nos cromossomos,</p><p>constituídos por DNA.</p><p>Resposta: D</p><p>09. As microvilosidades são evaginações da membrana plasmática das</p><p>células epiteliais que revestem internamente o intestino delgado</p><p>e são responsáveis pelo aumento da superfície de absorção</p><p>alimentar.</p><p>Resposta: C</p><p>10. O modelo mosaico fluido que propõe a arquitetura molecular das</p><p>membranas celulares afirma a existência de uma biocamada de</p><p>fosfolipídios fluida, na qual se deslocam livremente diversos tipos</p><p>de proteínas.</p><p>Resposta: D</p><p>11. O modelo molecular para a membrana plasmática, proposto</p><p>por Singer e Nicholson, em mosaico fluido é composto por</p><p>uma bicamada de fosfolipídios na qual se deslocam livremente</p><p>diferentes tipos de proteínas.</p><p>Resposta: E</p><p>12.</p><p>II. Falso. Os fosfolipídios apresentam uma região hidrofílica</p><p>na membrana plasmática que fica voltada para o ambiente</p><p>aquoso.</p><p>III. Falso. O colesterol é um lipídio presente apenas na membrana</p><p>plasmática de células animais.</p><p>Resposta: A</p><p>13. Na sequência do texto, a autora se refere ao modelo do mosaico-</p><p>-fluído, que se baseia na composição lipoproteica da membrana</p><p>plasmática; à difusão simples, quando cita permeabilidade de</p><p>alguns íons; e ao transporte ativo quando faz referência à ajuda</p><p>que certas moléculas de grande porte necessitam ter para entrar</p><p>na célula.</p><p>Resposta: A</p><p>14. As microvilosidades são dobras da membrana plasmática</p><p>relacionadas com aumento da superfície de contato e</p><p>consequentemente com o aumento na absorção.</p><p>Resposta: B</p><p>15. As junções comunicantes (gap junction) permitem a comunicação</p><p>entre células epiteliais adjacentes devido à presença de proteínas</p><p>conexinas que permitem a passagem de moléculas através das</p><p>membranas das células vizinhas.</p><p>Resposta: D</p><p>SUPERVISOR/DIRETOR: MARCELO PENA – AUTOR: MARCELO HENRIQUE</p><p>DIG.: Aníbal – 24/10/17 – REV.: Alexsandra</p>