4ª 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). 
Efeito hidrofóbico, 2ª lei da termodinâmica e estrurura das membranas 
biológicas – Considerações entrópicas. 
Detergentes: classes; concentração micelar crítica; aplicações 
Cholesterol and sphingomyelin form microdomains: lipid rafts 
• Cholesterol inhibitor methyl b-cyclodextrin (cholesterol depletion) or filipin (cholesterol sequester) 
breaks lipid rafts 
• Lipid rafts are enriched for many receptors, signaling proteins 
Glicosilfosfatidilinositol- 
proteína ancorada 
Esfingomielina 
Dioleoil-fosfatidilcolina 
Lipid rafts 
7. As membranas são estruturas fluidas. 
 Os lípidos e as proteínas difundem-se lateralmente no plano da membrana (a não 
ser que estejam ancoradas por interacções específicas). 
 As membranas podem considerar-se soluções bidimensionais de lípidos e 
proteínas orientadas segundo uma determinada orientação. 
Atributos comuns…
Membrana Biológica — Modelo Mosaico-Fluído 
Cristais líquidos ! !
8. A maioria da biomembranas estão electricamente polarizadas. O potencial eléctrico 
membranar desempenha um papel central no transporte membranar, conversão 
energética e excitabilidade.
Atributos comuns…
Membrana Celular!
Mapa dos componentes da membrana celular 
Membranas Celulares - Funções!
1. Fronteiras
2. Barreiras selectivamente permeáveis
2. Barreiras selectivamente permeáveis (continuação...)
3. Compartimentação
Células eucarióticas desenvolveram uma organização complexa de compartimentos 
intracelulares com ambientes internos distintos e funções especializadas. 
  Controlo indirecto da acticvidade metabólica 
  Fornecem meios internos ≠s — funções metabólicas diferenciadas 
  Processos incompatíveis podem prosseguir simultaneamente 
  Concentração de reagentes — reacções enzimáticas mais rápidas 
4. Matrizes Biológicas
5. Armazenamento de energia: 
Celéctrica =
Baixa Capacitância Elétrica das membranas biológicas 
Q
V
5. Armazenamento de energia (continuação...)
Gradientes Iónicos = ENERGIA
Lípidos membranares formam espontaneamente folhas bimoleculares 
fechadas quando em solução aquosa 
A bicamada fosfolipídica é a unidade básica das biomembranas
Fosfolípidos membranares — moléculas anfifílicas 
Efeito Hidrofóbico 
A organização em bicamada nas biomembranas resulta predominantemente 
das interacções dos fosfolípidos (moléculas anfifílicas) com a água. 
Essas interacções são uma consequência directa do efeito hidrofóbico. 
O EFEITO HIDROFÓBICO determina a estrutura das membranas biológicas 
Conceito indispensável à compreensão da estrutura das biomembranas! 
 O que é o Efeito Hidrofóbico? 
É o efeito pelo qual as cadeias hidrocarnonadas (apolares) dos 
fosfolípidos tendem a “fugir” da fase aquosa. 
A água exclui moléculas apolares da sua estrutura. 
Arquitetura 
Os fosfolípidos membranares assumem estruturas diferentes em solução aquosa. 
Micelas 
Bicamada lipídica 
Lipossomas 
Correlação entre diferentes estruturas lipídicas e as formas moleculares dos lípidos 
que as originam 
CMC 
POLIMORFISMO ESTRUTURAL DOS FOSFOLÍPIDOS 
Polimorfismo dos Lípidos 
HII
HI
?!
Polimorfismo dos Lípidos 
Cardiolipina 
Difosfatidilglicerol 
O EFEITO HIDROFÓBICO determina a estrutura das membranas biológicas 
Conceito indispensável à compreensão da estrutura das biomembranas! 
É o efeito pelo qual as cadeias hidrocarnonadas (apolares) dos fosfolípidos tendem a 
“fugir” da fase aquosa. 
Efeito Hidrofóbico 
Este efeito é também responsável pela inserção das 
proteínas membranares no interior da membrana. 
As cadeias laterais dos aminoácidos apolares tendem a 
“fugir” da água. 
Exemplos de aminoácidos apolares!!!!
Resposta: 
Classes de aminoácidos 
O que têm estes aminoácidos em comum? 
Não-polar & hidrofóbico 
aminoácido
 polares & hidrofílicos 
I like the 
polar ones 
the best! 
Classes de aminoácidos 
O que têm estes aminoácidos em comum?