Questões Sobre Estrutura e fisiologia da Membrana Plasmática - Biologia - concurso

Leia e avalie as afirmativas sobre as especializações de membrana.

I. As interdigitações aumentam a área de absorção celular.

II. As microvilosidades aumentam a comunicação entre as células.

III. Os estereocílios são cílios sem mobilidade.

IV. Os desmossomos têm a função de aumentar a adesão entre células vizinhas.

Após a leitura, conclui-se que:

• A) apenas uma afirmativa é correta.
• B) apenas duas afirmativas são corretas.
• C) apenas três afirmativas são corretas.
• D) todas as afirmativas são corretas.

O gabarito correto é A).

O transporte de pequenas moléculas através da membrana celular é um processo essencial para a manutenção da homeostase e das funções celulares. Analisando as afirmativas apresentadas, é possível identificar quais estão corretas e quais não condizem com os mecanismos conhecidos de transporte.

A afirmativa I está correta, pois a Na⁺-K⁺ ATPase desempenha um papel crucial no equilíbrio osmótico e na estabilização do volume celular. Essa bomba de sódio e potássio utiliza energia na forma de ATP para transportar três íons Na⁺ para fora da célula e dois íons K⁺ para dentro, mantendo assim a diferença de concentração desses íons e evitando o inchaço ou a desidratação da célula.

A afirmativa II está incorreta, uma vez que o transporte ativo pode, sim, ser impulsionado por gradientes iônicos. Um exemplo disso é o transporte acoplado, no qual o movimento de um soluto a favor de seu gradiente eletroquímico fornece energia para o transporte de outro soluto contra seu gradiente.

Já a afirmativa III está correta, pois as proteínas carreadoras atuam de maneira específica, ligando-se a solutos e sofrendo mudanças conformacionais que permitem a transferência dessas moléculas através da bicamada lipídica. Esse mecanismo alterna a exposição do sítio de ligação entre os lados da membrana, facilitando o transporte.

Portanto, as afirmativas corretas são I e III, tornando a alternativa E a resposta adequada.

O processo de endocitose e exocitose é fundamental para a manutenção da dinâmica celular, permitindo a internalização de substâncias e a reciclagem de componentes da membrana plasmática. Entre as alternativas apresentadas, a afirmativa incorreta é a letra E), que menciona a localização de receptores em cavidades recobertas com serina durante a endocitose mediada por receptores.

De fato, a endocitose mediada por receptores ocorre em regiões da membrana plasmática conhecidas como cavidades revestidas por clatrina, e não por serina. A clatrina é uma proteína que forma uma estrutura em forma de cesta ao redor das vesículas endocíticas, facilitando a internalização de receptores e seus ligantes. A serina, por sua vez, é um aminoácido e não está diretamente envolvida na formação dessas cavidades.

As demais alternativas descrevem corretamente aspectos do ciclo endocítico-exocítico:

• A) As vesículas endocíticas perdem seu revestimento de clatrina após a internalização e se fundem com endossomos precoces.
• B) A acidificação do endossomo promove a dissociação de ligantes de seus receptores, permitindo que os receptores sejam reciclados.
• C) Quando não há dissociação, receptor e ligante são direcionados para degradação nos lisossomos.
• D) Em certos casos, receptor e ligante são transportados para domínios distintos da membrana, com o ligante sendo liberado em uma região diferente da célula.

Portanto, a alternativa E) destoa das informações corretas sobre o processo, sendo a resposta incorreta conforme o gabarito indicado.

O transporte de substâncias através das membranas celulares é um processo essencial para a manutenção da vida, realizado por proteínas especializadas. Entre essas proteínas, destacam-se as proteínas carreadoras e as proteínas-canal, que atuam de maneiras distintas.

As proteínas carreadoras são capazes de realizar tanto o transporte ativo quanto o passivo. No transporte ativo, elas utilizam energia, geralmente na forma de ATP, para mover moléculas contra seu gradiente de concentração. Já no transporte passivo, facilitam a difusão de substâncias a favor do gradiente, sem gasto energético. Essa versatilidade permite que as células controlem com precisão a entrada e saída de moléculas.

Por outro lado, as proteínas-canal atuam exclusivamente no transporte passivo. Elas formam poros hidrofílicos na membrana, permitindo a passagem rápida de íons ou moléculas pequenas a favor do gradiente de concentração ou elétrico. Como não há consumo de energia, seu funcionamento é limitado às condições estabelecidas pelos gradientes existentes.

Portanto, a alternativa A) está correta, pois afirma que as proteínas carreadoras podem realizar transporte ativo ou passivo, enquanto as proteínas-canal são sempre passivas. As demais alternativas incorrem em erros ao atribuir características incorretas a esses transportadores, como sugerir que ambos os tipos podem ser ativos (alternativa E) ou que as carreadoras são exclusivamente ativas (alternativa C).

Essa distinção entre os mecanismos de transporte é fundamental para compreender como as células regulam seu ambiente interno e mantêm a homeostase, garantindo seu funcionamento adequado.

O transporte transmembrana é um processo essencial para a manutenção da vida celular, e a bicamada lipídica desempenha um papel central nesse mecanismo. Apesar de sua natureza altamente impermeável, a bicamada lipídica permite a passagem de certas moléculas sem a necessidade de proteínas transportadoras. Esse fenômeno, conhecido como difusão passiva, ocorre de forma espontânea, seguindo o gradiente de concentração das moléculas.

As moléculas que conseguem atravessar a bicamada lipídica sem auxílio de proteínas são aquelas que possuem características compatíveis com o ambiente hidrofóbico da membrana. Isso inclui moléculas hidrofóbicas, como oxigênio e dióxido de carbono, que se dissolvem facilmente na região apolar da bicamada. Além disso, moléculas polares pequenas e sem carga, como a água e o etanol, também podem difundir-se passivamente, embora em velocidades menores, devido ao seu tamanho reduzido e à ausência de carga elétrica, que facilita a interação com os lipídios.

Por outro lado, moléculas hidrofílicas e íons enfrentam grande dificuldade para atravessar a bicamada lipídica sem a ajuda de proteínas, pois sua natureza polar ou carregada é incompatível com o interior hidrofóbico da membrana. Dessa forma, o transporte dessas substâncias geralmente requer proteínas específicas, como canais ou carreadores.

Diante disso, a alternativa correta é a E), pois apenas moléculas hidrofóbicas e moléculas polares pequenas sem carga podem realizar o transporte transmembrana de maneira independente, sem depender de proteínas. Essa seleção reflete a capacidade dessas moléculas de interagir com a bicamada lipídica e se mover passivamente através dela, seguindo seu gradiente de concentração.

A estrutura das membranas celulares é fundamental para a compreensão da biologia celular, e os lipídeos que as compõem desempenham um papel essencial nessa organização. A maior parte dessas moléculas lipídicas é classificada como anfipática, uma característica que define sua dualidade em termos de interação com o meio aquoso. Essa propriedade se manifesta pela presença de duas regiões distintas na molécula: uma extremidade hidrofílica, que tem afinidade pela água, e uma extremidade hidrofóbica, que repele a água e interage com outras moléculas apolares.

A alternativa correta, neste caso, é a A), pois descreve precisamente a natureza anfipática desses lipídeos. A extremidade hidrofílica geralmente contém grupos polares ou carregados, como fosfatos ou hidroxilas, enquanto a porção hidrofóbica é composta por cadeias de ácidos graxos ou anéis esteroides. Essa configuração permite que os lipídeos formem bicamadas espontaneamente em ambientes aquosos, criando a estrutura básica das membranas celulares.

As demais alternativas apresentam características que não correspondem à definição de moléculas anfipáticas. Por exemplo, a alternativa B) menciona cargas positivas e negativas, o que não é uma exigência para a anfipatia. Já as opções C), D) e E) incorrem em equívocos ao associar os lipídeos a componentes proteicos ou a cargas específicas, desviando-se do conceito central da questão.

Portanto, a compreensão da natureza anfipática dos lipídeos de membrana é crucial para entender como as células mantêm sua integridade estrutural e funcional, permitindo processos como a seleção de substâncias e a comunicação intercelular.

As membranas celulares desempenham um papel fundamental na organização e proteção da célula, sendo responsáveis por manter a integridade estrutural e funcional do meio intracelular. Sua estrutura geral é composta por uma bicamada lipídica, na qual estão inseridas proteínas e outras moléculas, formando um mosaico fluido. Essa organização permite que as membranas sejam dinâmicas, com moléculas capazes de se mover lateralmente, mas raramente saltando entre as monocamadas interna e externa.

Entre as características comuns às membranas biológicas, destacam-se a fluidez, a presença de interações não covalentes entre seus componentes e a assimetria na distribuição de lipídios e proteínas entre as faces da membrana. No entanto, a alternativa D) afirma que as composições lipídicas das monocamadas interna e externa são iguais, o que está incorreto. Na realidade, essas camadas possuem diferenças significativas em sua composição lipídica, refletindo suas funções distintas. Por exemplo, a face externa da membrana plasmática frequentemente apresenta lipídios como a esfingomielina, enquanto a face interna pode conter mais fosfatidilserina. Essa assimetria é essencial para processos como sinalização celular e reconhecimento molecular.

Portanto, a alternativa D) é a que não caracteriza corretamente a estrutura geral das membranas celulares, uma vez que contradiz a assimetria lipídica bem estabelecida na literatura científica. As demais alternativas descrevem com precisão as propriedades fundamentais das membranas, como sua fluidez, a natureza das interações moleculares e a organização em bicamada lipídica com proteínas integradas.

O estudo das proteínas de membrana e sua interação com a bicamada lipídica é fundamental para compreender a estrutura e função das membranas celulares. Essas proteínas desempenham papéis essenciais, como transporte de moléculas, sinalização celular e adesão, e sua associação com a bicamada lipídica pode ocorrer de diferentes maneiras.

Analisando as alternativas apresentadas, a incorreta é a letra A, que afirma que as proteínas transmembrana tendem a ser anfipáticas. Embora muitas proteínas transmembrana possuam regiões hidrofílicas e hidrofóbicas, essa característica não é uma regra geral para todas elas. Algumas podem ter estruturas mais complexas ou diferentes arranjos que não necessariamente seguem a definição estrita de anfipatia.

As demais alternativas estão corretas: a letra B descreve corretamente as possíveis conformações das proteínas transmembrana, que podem atravessar a bicamada como uma única α-hélice ou como múltiplas α-hélices. A letra C, embora correta em sua descrição sobre as proteínas ligadas por âncoras de glicosilfosfatidilinositol (GPI), contém a informação incorreta de que são sintetizadas no citosol – na verdade, essas proteínas são sintetizadas no retículo endoplasmático. A letra D explica adequadamente como proteínas periféricas podem se associar à membrana por interações não covalentes. Por fim, a letra E descreve corretamente o processo de ancoragem de proteínas ao membrana por meio de grupos lipídicos.

Portanto, a compreensão das diferentes formas de associação das proteínas à bicamada lipídica é crucial para entender sua função e dinâmica na membrana celular. A alternativa A, por apresentar uma generalização incorreta sobre as proteínas transmembrana, é a resposta errada no contexto da questão.

O estudo da composição lipídica das membranas celulares é fundamental para compreender sua estrutura e função. As membranas são formadas principalmente por fosfolipídeos, colesterol e glicolipídeos, organizados em uma bicamada fluida que regula a permeabilidade e a comunicação celular.

A alternativa A) está correta, pois descreve com precisão os principais componentes lipídicos das membranas celulares. Já a alternativa B) também está correta, uma vez que as membranas bacterianas geralmente possuem uma composição mais simples, sem colesterol, diferentemente das células eucarióticas.

A afirmação C) é verdadeira, pois os fosfolipídeos citados (fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilcolina e esfingomielina) são de fato os mais comuns nas membranas biológicas. A alternativa D) também está correta, já que o colesterol desempenha um papel importante na redução da permeabilidade da bicamada lipídica a moléculas hidrossolúveis, conferindo maior estabilidade à membrana.

Por fim, a alternativa E) é a incorreta, conforme indicado no gabarito. Os glicolipídeos não estão restritos apenas à monocamada citoplasmática; eles também são encontrados na monocamada externa da membrana plasmática, onde desempenham funções importantes no reconhecimento celular e na sinalização.

O modelo do mosaico fluído descreve a membrana celular como uma estrutura dinâmica e flexível, composta principalmente por uma bicamada lipídica na qual as proteínas estão inseridas. Essas proteínas podem estar integradas à membrana de forma parcial ou total, interagindo com as regiões hidrofílicas e hidrofóbicas da bicamada.

A alternativa correta é a C), pois as proteínas de membrana podem ser encontradas de maneira integral (transmembrana) ou periférica, associadas à superfície da bicamada lipídica. Essa disposição permite que elas desempenhem funções essenciais, como transporte de substâncias, sinalização celular e reconhecimento molecular.

As outras alternativas estão incorretas porque:

• A) As proteínas não formam uma camada contínua sobre as superfícies da membrana, mas sim estão dispersas de forma dinâmica.
• B) As proteínas não estão restritas apenas à região hidrofóbica, pois possuem partes hidrofílicas que interagem com o ambiente aquoso.
• D) Sua orientação não é aleatória, já que possuem polaridade definida de acordo com sua função.
• E) As proteínas integrais não se soltam facilmente da membrana, pois sua estrutura está ancorada na bicamada lipídica.

Portanto, o modelo do mosaico fluído reforça que as proteínas de membrana estão inseridas na bicamada lipídica de maneira organizada e funcional, permitindo a fluidez e a diversidade de processos celulares.