3ª Aula

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Bibliografia 
•  Houslay M.D. & Stanley K.K., Dynamics of Biological membranes – Influence on synthesis, structure and 
function, John Wiley & Sons Cap. 7, (1982). 
•  Lodish H., Baltimore D., Berk A., Zipursky S.L., Matsudaira P., and Darnell J., Molecular Cell Biology (4ª 
Ed.), Freeman W.H. and Company (USA), Cap 15 (2000). 
•  Berg, Stryer, Tymoczko - Biochemistry (6th edition), Freeman W.H. and Company (USA), Cap 12 (2011). 
Membranas Biológicas: atributos comuns e funções
Membranas Celulares – ATRIBUTOS COMUNS 
1. Estruturas em folha. Formam fronteiras fechadas entre compartimentos 
 diferentes. A espessura da grande maioria das membranas varia entre 60 a 100 A°. 
As membranas biológicas apresentam diferentes estruturas e 
funções diferenciadas.
2. Consistem maioritariamente de lípidos e proteínas (1:4 ou 4:1). Também contêm 
 hidratos de carbono ligados a lípidos e proteínas.
Atributos comuns…
Membrana mitocondrial interna: ≈ 75% proteína 
Bainha da mielina: essencialmente lípido
3.  Os lípidos membranares são moléculas relativamente pequenas com um porção 
hidrofílica e uma porção hidrofóbica. Estes lípidos formam folhas bimoleculares 
fechadas em solução aquosa (efeito hidrofóbico) 
 Esta bicamadas lipídicas constituem barreiras ao fluxo de moléculas polares.
Atributos comuns…
Fosfolípidos 
  Estrutura 
  Glicerol ligado a grupo fosfato 
  Glicerol ligado a 2 ácidos gordos 
4. As proteínas membranares desempenham funções especializadas e distintas. 
 Bombas iónicas, poros, receptores, enzimas... 
 As proteínas estão total ou parcialmente embebidas na bicamada fosfolipídica a 
qual proporciona um ambiente propício à actividade das proteínas.
Atributos comuns…
”Halo lipídico”
TIPO DE PROTEÍNAS INTEGRAIS: 
 na membrana plasmática podem executar 
grande variedade de funções 
5.  As biomembranas são associações não-covalentes. 
 As proteínas e lípidos membranares estão ligados por interacções não-covalentes 
que são cooperativas. 
 O efeito hidrofóbico contribui com a maior parte da energia de interacção que 
estabiliza a organização em bicamada. 
Atributos comuns…
6. As membranas biológicas são assimétricas. 
 Os dois folhetos da membrana diferem uma da outra. 
 A assimetria na composição origina uma assimetria morfológica e funcional. 
 A perda da assimertria membranar é letal para a célula.
Atributos comuns…
Fosfatidilserina — folheto externo — macrófagos 
Flippases!
Flippases – papel importante na manutenção da assimetria (transversal) 
 lipídica membranar
– ATP 
ASSIMETRIA LIPÍDICA MEMBRANAR 
Segregação lateral dos lípidos – função!
Membranas modelares de PS, PE, ou PS-PE-PC 
sofrem separação de fases espontaneamente ou em 
resultado de uma influência externa (eg. Ca++). 
Importância: a assimetris lateral induzida por metais 
contribui para a regulação da actividade de muitas 
proteínas membranares, incluindo muitas enzimas. 
A distribuição lateral pode ser afectada pelas proteínas. Algumas proteínas 
integrais preferem associar-se a lípidos específicos (podem preferir a 
associação com cadeias acil insaturadas ou cabeças polares específicas 
“halo” lipídico. 
“Rafts” Lipídicos (microdomínios)
•  GPI, âncoras de palmitoil e miristoil em 
proteínas sinalizadoras
A distribuição lateral dos lípidos membranares não é homogénea (organização 
em domínios estruturais) 
  Pequenos microdomínios (“plataformas”) 
(10-200nm) heterogéneos, dinâmicos, ricos 
em colesterol, esfingolípidos e glicolípidos 
que compartimentalizam processos celulares 
(endocitose, sinalização celular)
“Rafts lipídicos”: regiões dinâmicas da membrana plasmática ricas em colesterol, 
esfingomielina, glicolípidos, proteínas GPI-ancoradas e algumas proteínas membranares. 
  Importantes para a sinalização 
  Importantes como locais para a entrada e a saída de vírus 
 
Esquema da organização dos RAFTS lipídicos 
A Espaço intracelular ou citosol 
B Espaço extracelular ou lumen do aparelho vesicular/Golgi 
1.  Non-raft membrane 
2.  Lipid raft 
3.  Lipid raft associated transmembrane protein 
4.  Non-raft membrane protein 
5.  Glycosylation modifications (on glycoproteins and glycolipids) 
6.  GPI-anchored protein 
7.  Cholesterol 
8.  Glycolipid 
• 
Organização
de
proteínas
sinalizadoras

• 
Influenciam
a
fluidez
membranar

• 
Influenciam
o
tráfego
de
proteínas
membranares

• 
Regulam
a
neurotrasmissão
e
o
tráfego
de
receptores

Funções dos RAFTS lipídicos 
• 
Colesterol
é
a
“cola”
dinâmica
que
estabiliza
o
raB!

Filme… 
(ver filme em You Tube) 
http://www.youtube.com/watch?v=73ghXv3nVKA