1 Membrana Plasmática

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I. COMPONENTES DA MEMBRANA PLASMÁTICA
 Lipídeos: constitui cerca de 50% da massa da maioria das membranas das células.
. Principais componentes: fosfolipídeos e colesterol
. As moléculas de lipídeos são anfifílicas, ou seja, possui uma extremidade hidrofílica (polar) e outra hidrofóbica (apolar).
. Cabeça polar: constituída por uma molécula de fosfato, glicerol e um resíduo específico para cada molécula de fosfolipídeo.
. Cauda apolar: composta por cadeias de hidrocarbonetos com uma cauda saturada (ligações simples) e com uma cauda insaturada (ligação dupla) em cis.
. Tipos de fosfolipídeos: 
 Glicerofosfolipídeos
 Esfingolipídeos 
 Fosfatidilcolina
 Fosfatidilserina
. Colesterol: as células eucarióticas possuem grandes quantidades de colesterol que interage entre a cabeça polar desta molécula com a dos fosfolipídeos. Esta interação é feita por meio da ligação OH-.
 Proteínas: são classificadas conforme 
1º Localização: integral ou periférica, podendo ser unipasso ou multipasso.
2º Estrutura: globular ou α-hélice.
3º Função: receptor, canal iônico, enzima, estrutural, adesão e sinalização.
4º Glicosilação: glicoproteína (possui molécula de açúcar ligada) não-glicosilada.
5º Quanto à extração: realizadas por meio de técnicas de extração bioquímicas, podendo ter sua extração ser extrínseca (fácil extração com detergentes) ou intrínseca (difícil extração).
. Apenas as proteínas transmembrana conseguem transportar moléculas em ambos os lados da membrana. Assim podem por exemplo, funcionar como receptores de superfície celular, recebendo moléculas sinalizadoras extracelular e gerando diferentes sinais no meio intracelular. Estas proteínas podem ser de única passagem ou de múltiplas passagem ou então formar porinas.
. Já proteínas que atuam em um único lado da monocamada, sua função será exposta àquele lado. Exemplo são aquelas proteínas envolvidas na conversão de sinais extra para intracelulares no citosol, já que estão voltadas para este compartimento.
. Proteínas com estrutura de folha-β funcionam como um canal para o transporte de moléculas. Sua parte externa é hidrofóbica, insere-se na bicamada lipídca e a parte interna é hidrofílica e com caudas polipeptídicas voltadas para o lúmen, para o transporte de moléculas hidrofílica e de forma seletiva, respectivamente.
 Glicídeos: glicolipídeos e glicoproteínas
II. CARACTERÍSTICA DA MEMBRANA 5-8nm
 Bicamada lipídica: formada a partir dos fosfolipídeos. Os fosfolipídeos são moléculas anfifílicas e por isso forma-se uma bicamada, interna – próxima ao citoplasma e externa, meio extracelular. 
. A bicamada lipídica ocorre em ambientes aquosos, de forma espontânea, por meio das características anfifílica das moléculas de fosfolipídeos.
. A formação da bicamada lipídica segue o seguinte princípio:
1º A cabeça polar possui grupos polares que conseguem interagir com o meio aquoso por ligações eletroestáticas: pontes de H+, força de Wander vaals, enquanto a cauda apolar possui grupamentos não-carregados, e não interagem com o meio aquoso.
2º Assim, as caudas hidrofóbicas se agrupam expondo a cabeça polar para o meio aquoso escondendo a região apolar: forma-se a bicamada lipídica, energicamente favorável.
. A bicamada lipídica é energeticamente favorável porque é livre de bordas na parte hidrofóbicas escondendo este domínio do meio aquoso
 Fatores físico-químicos que mantém a fluidez da bicamada lipídica:
. Transição de fase: ocorre quando em uma determinada temperatura, os fosfolipídeos conseguem mudar de um estado líquido para cristalino. A cristalização ocorre pois as caudas apolares dos fosfolipídeos são geralmente pequenas, o que diminui sua interação com outros fosfolipídeos, causando uma torção. Assim, a temperatura pode regular a fluidez quando o meio torna-se muito viscoso para o transporte de moléculas e para a atividade de enzimas.
. Presença de colesterol diminui a permeabilidade da membrana à moléculas solúveis a água e aumenta a permeabilidade de moléculas solúveis aos lipídeos. Isso devido a sua interação com os fosfolipídeos.
. Fluidez da membrana: controlada pelas insaturações e movimentos dos fosfolipídeos.
 Mosaico fluído: a membrana é fluída pois é composta por uma variedade de componentes e com regiões específicas também diferentes. A maior parte da membrana é fluída, mas há algumas regiões em que essa fluidez é limitada por conta de função estrutural: em junções celulares e nas rafts lipídicas.
 Glicocálice: a membrana possui moléculas de açúcar provenientes da glicosilação de proteínas. As ramificações de açúcar ficam expostas na membrana, formada a estrutura chamada de glicocálice. Atua no reconhecimento celular, adesão celular, proteção celular e identidade celular. Ex.: glicoproteínas-caderinas-adesão celular.
 Assimetria: a membrana é assimétrica, devida a variada composição de fosfolipídeos, glicídeos, proteínas e cargas elétricas. Isso facilita a transdução de sinais para dentro da célula. A simetria está ligada principalmente aos fosfolipídeos são assimétricos e possuem movimentos na bicamada lipídica:
. flip-flop: movimento em que o fosfolipídeos trocam de lados. É um movimento menos comum, mas existem enzimas que realizam este movimento com gasto de ATP – as flipases. Ex.: exposição de fosfatidilserina em apoptose.
. rotação: em seu próprio eixo.
. difusão lateral.
. flexão: movimento das caudas de ácidos graxos.
 Transdução de sinais: há diversos fosfolipídeos carregados negativamente – fosfatidilserina, que facilita a sinalização celular e capacidade de modificação das cabeças polares para ligação de proteína sinalizadoras: fosforilação dos fosfatidilinositol ou sua degradação para a fosfolipase C. Tem como função liberar o sinal para o meio intracelular
 Presença de colesterol: ajuda formar as junções celulares (selantes, aderentes e comunicantes) e os microdomínios (rafts e cavéolas).
 Presença de microdomínios de membrana: as rafts lipídicas são domínios de membrana de característica rígida, por conta da composição rica de colesterol e esfingolipídeos. Estas moléculas permite estabilizar e concentrar proteínas para a sinalização. Assim, é considerada uma plataforma de sinalização, já que permite concentrar diversas proteínas que auxiliam nos processos de endocitose e transdução de sinal. Outra característica das rafts é o seu movimento como uma unidade, já que as cadeias de ácido graxos dos fosfolipídeos tendem a serem alongadas, impedindo o movimento de um único fosfolipídeo para uma camada. Um exemplo são os microdomínios cavéolas, que acumulam proteínas caveolinas envolvidas no processo de endocitose. Há dois tipos de rafts:
. Caveolar: constituída de proteínas caveolinas voltadas para dentro da célula, realizando uma envaginação para a endocitose. Tal característica confere a raft caveolar como uma estrutura dinâmica. Existem as caveolinas 1, 2 e 3, sendo esta última muito presente no musculo – caveolina 3, enquanto as caveolinas 1 e 2 são ubiquitárias nos tecidos.
. Planar: constituídas pelas proteínas flotilinas.
. Tanto as caveolinas como as flotilinas são marcadoras das rafts. Estas proteínas possuem caudas de lipídeos: GPI e palmitoil que ancoram as proteínas nas rafts.
 Interações que mantém as proteínas ancoradas a bicamada lipídica:
1º Presença de GPI e palmitoil: são lipídeos que ancoram proteínas periféricas menos estáveis à membrana.
2º Formação de homodímeros entre as estruturas α-hélice de uma proteína unipasso: interação covalente e específica
3º Ligação de α-hélice de proteínas multipasso nos domínios hidrofóbicos dos fosfolipídeos: estas α-hélice é constituída de aminoácidos hidrofóbicos, o que permite o ancoramento destas proteínas
4º Padrão folha-β de proteínas: constituindo de aminoácidos hidrofóbicos, é uma estrutura rígida que se liga ao domínio hidrofóbico dos fosfolipídeos para o ancoramento de proteínas canais.
5º Pontes de dissulfeto: possui uma maior ocorrência na parte não citosólica para proteger e estabilizar a proteína que é dobrada na superfícies da membrana