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ATV. RES. MEMBRANA


1.    1. Escreva o conceito de membrana plasmática.
A membrana celular é a estrutura que delimita todas as células vivas, estabelecendo a fronteira entre o meio intracelular e o meio extracelular, sendo uma “porta” seletiva constituída predominantemente por fosfolipídeos e proteínas em proporções variáveis e uma pequena fração de açúcares, na forma de oligossacarídeos.

2.    2. Cite duas propriedades da membrana plasmática.
A membrana plasmática possue duas propriedades básicas, que são elasticidade e regeneração.

3.   3.  A quem se deve o modelo atual de membrana?
O modelo atual de membrana é o do mosaico fluido desenvolvido em 1972 por Jonathan Singer & Garth Nicholson
4.  4. Cite dois modelos históricos de membrana seguidos por seus autores e repectivas datas.
Modelo de Davson e Danielli (1954) e Modelo Goster e Grendel (1925)

5.   5. Construa o modelo de Membrana proposto por Singer e Nicholson.





6.   6.  Descreva as quatro estruturas de transporte presentes na membrana.
- Poros ou canais: são “falhas” na membrana constituídas por proteínas ou por moléculas lipídicas. Permitem a passagem de moléculas pequenas cujo diâmetro seja inferior ao diâmetro do poro. Os poros têm diâmetro variável apresentando um valor médio de 0,8 nm. Esses canais podem ter carga positiva, negativa ou serem destituídos de cargas. Os canais com carga positiva facilitam a passagem de moléculas negativas e vice-versa. Os canais podem apresentar portões.
- Zonas de difusão facilitada: são regiões que possuem moléculas de uma determinada espécie química, em alta concentração. Moléculas afins se difundem com facilidade através dessas zonas. Exemplos: lipídios e proteínas.
- Receptores: são locais (sítios) específicos da membrana onde podem se encaixar moléculas (mensageiras) que passam uma determinada informação à célula.
Alguns receptores podem estar acoplados a canais regulando, dessa forma, os processos de permeabilidade celular receptores, freqüentemente estão associados aos operadores.
- Operadores: são estruturas protéicas capazes de realizar transporte contra um gradiente de concentração do soluto transportado. Operam no sentido unidirecional e são dependentes do fornecimento de energia (ATP).

7.   7. Qual é o papel da glutadiona na membrana?
A glutationa está omnipresente na célula, onde tem um papel crucial:
§  na metabolização da Água oxigenada (H2O2), e de outros peróxidos de hidrogénio, como cofactor da glutationa-peroxidase;
§  na metabolização de xenobióticos como cofactor da glutationa-S-transferase;
§  na desactivação de radicais.
§  No transporte de aminoácidos através da membrana.
A glutationa está também envolvida no metabolismo do ácido ascórbico, na manutenção da comunicação entre as células, na prevenção da oxidação dos grupos tiol presentes nas proteínas e no transporte do cobre intracelular. A mitocôndria e o núcleo têm a sua própria reserva de GSH, de importância crucial na protecção destas estruturas contra a acção das espécies reactivas de oxigénio.
A glutationa (GSH), possui papel central na biotransformação e eliminação de xenobióticos e na defesa das células contra o estresse oxidativo. Este tripeptídeo é encontrado intracelularmente em altas concentrações, essencialmente em todos os organismos aeróbicos. Nota-se a ligação γ-peptídica pouco usual, a presença da porção γ-glutamil e do grupo α-carboxilato livre prevenindo a hidrólise da GSH pelas peptidases celulares que degradam outros peptídeos pequenos.

8. 8. Com relação a velocidade/tempo de transporte através da membrana, qual é a diferença entre a difusão simples e difusão facilitada? Construa um gráfico representando os dois processos.

Difusão simples: ocorre sem gasto de energia (passivo), ATP intracelular nem ajuda de carregadores, a favor do gradiente de concentração do soluto e pode se dar tanto através dos poros como também através da dupla camada lipídica. A velocidade do transporte é diretamente proporcional à concentração do soluto a ser transportado, à área envolvida no processo e à temperatura. É inversamente proporcional à distância a ser percorrida e ao diâmetro da partícula. Íons atravessam pelos poros; água, pelos poros e pela dupla camada lipídica; gases e hormônios, pela dupla camada lipídica. ( isto se deve ao movimento aleatório e continuo devido a sua energia cinética) Ex: (CO² e O² entre capilar e células). 

Difusão facilitada:
Neste tipo de transporte a substância se utiliza também de seus movimentos aleatórios e contínuos nos líquidos corporais e passa também de um lado a outro da membrana celular. Porém, por ser insolúvel na matriz lipídica (não lipossolúvel) e de tamanho molecular grande demais para passar através dos diminutos "poros" que se encontram na membrana celular, a substância apenas se dissolve e passa através da membrana celular ligada a uma proteína carregadora específica para tal substância, encontrada na membrana celular. Em tal transporte também não há gasto de ATP intracelular. Na difusão facilitada, os sítios de ligação nas proteínas transportadoras são acessíveis as moléculas do soluto tanto no líquido intra como no extracelular. Isto permite que o soluto se movimenta através da membrana em qualquer direção. Obviamente, a velocidade com que as moléculas da proteína carregadora pode alternar-se, em seus estados, por meio de alterações conformacionais que efetivamente permite o transporte.
O gráfico relativo a esse tipo de transporte pode ser representado na figura ao lado, onde S1 = difusão simples e S2 = Difusão facilitada.

9.    9. Com relação a osmose, responda ou faça o que se pede:
a)    O que é osmose?
Osmose é o fenômeno físico que consiste na passagem espontânea de água ou outro solvente (de um menos concentrado = hipotônico, para um meio mais concentrado = hipertônico) através de uma membrana semipermeável que separa duas soluções com o objetivo de se igualar as concentrações.
b)    Qual é a diferença entre osmose e difusão?
Na osmose, ocorre a passagem apenas do solvente e na difusão ocorre a passagem do soluto para se igualar as concentrações.
c)    Numa célula vegetal em que se observa  a seguinte característica em determinado instante:
1º. Instante) Sc (sucção interna) com valor alto.
2º. Instante) M (resistência da parede) com valor baixo.
A célula encontra-se cheia, ou vazia?
A célula encontra vazia, pois a concentração interna está elevado, o que é justificado pelo alto poder de sucção. Enquanto a resistência baixa, também justificado pelo baixo valor de M, sou seja a membrana está exercendo pouca pressão.

d)    Considerando-se Sc = 0; M = 8 e Si = 0,001; a célula está célula está cheia ou vazia? Por que?
Quando o valor de Sc e Si estão baixos é  a concentrais dos sais internos a célula foram reduzidos em função da absorção de água, deixando a  mesma cheia aumentando assim a resistência da membrana.
e)    Se colocássemos uma hemácia em meio hipotônico o que aconteceria?
A célula iria absorver água até romper sua membrana

10. Calcule a ddp (E) necessária par se expulsar o íon sódio (Na+) da célula descrita a seguir (37oC):
E = 61,5 log C2/C1
E = 61,5 log 140/12
E = 61,5 (log 140 – log 12)
E = 61,5 (2,15 – 1,08)
E = 65,5 mv.

1111. De acordo com esquema dado anteriormente o transporte do sódio para o meio externo será passivo ou ativo?
O transporte foi ativo e isto é justificado em função do gasto de energia realizado pela célula no valor positivo.
1212. Quais são as forças que interagem na membrana para manter sua coesão?
 Van der Waals, que interagem entre a camada lipídica; ligação dipolo-dipolo, as cabeças fosfáticas e a água, entre as proteínas e água e entre proteína-proteina; da mesma forma que a dipolo-dipolo faz as ligação com as respectivas substâncias a fazem tembém com as pontes de hidrogênio; outra forma importante que mantem a coesão da membrana são as forças coulombicas
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