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Milena Silva Araujo MEDUFES 105 Biologia Celular B I O M E M B R A N A S Membrana: estrutura dinâmica, trilaminar e assimétrica, de constituição lipoproteica • Funções: Interface de separação/delimitação Manutenção da integridade e das diferenças dos meios intra e extracelular Permeabilidade e transporte de substâncias Interações célula-célula Reconhecimento Transdução de sinais físico-químicos extracelulares em eventos intracelulares • Modelo do mosaico fluido: bicamada lipídica, dividida em uma porção hidrofóbica média e duas extremidades hidrofílicas (uma voltada para o meio extracelular e outra para o citoplasmático, ambos aquosos) Lipídios da membrana: são anfipáticos e podem ser fosfolipídios, glicolipídios ou esteroides Proteínas da membrana: estão mergulhadas na matriz lipídica, regulam a atividade metabólica (funções) da membrana e se deslocam facilmente (menos se fixadas pelo citoesqueleto) o Proteínas integrais/intrínsecas: estão firmemente associadas aos lipídios, sendo mais dificilmente extraídas. Constituem a maioria das proteínas da membrana plasmática e nelas se incluem enzimas, glicoproteínas, proteínas transportadoras e receptores. 1. Proteínas transmembrana: atravessam inteiramente a membrana, fazendo saliência em ambas a superfícies. 2. Proteínas transmembrana de passagem múltipla: são longas, dobradas e atravessam várias vezes a espessura membranosa. o Proteínas periféricas/extrínsecas: mais facilmente isoladas da membrana, se prendem às superfícies interna ou externa desta • Criofratura: congelamento rápido, seguido de fratura na região entre as duas camadas lipídicas, permitindo a visualização das proteínas integrais, os locais onde se prendem e se encaixam. • Unidade de membrana: estrutura trilaminar que se repete em todas as membranas da célula, mas que pode apresentar diferenças morfofuncionais e/ou na composição química. Uma mesma membrana pode apresentar áreas diferenciadas, como no caso dos microvilos das células do epitélio intestinal. • Glicocálix: face externa/extensão da membrana, é uma camada de açúcares oriundos da porção glicídica de glicolipídios e glicoproteínas e/ou por glicoproteínas e proteoglicanas secretadas e adsorvidas pela superfície celular. A composição do glicocálix varia de um tipo celular para o outro e de acordo com a função de cada célula, podendo inclusive sofrer alterações em diferentes regiões de uma mesma membrana. • As membranas possibilitam que as células de um mesmo tecido se reconhecem mutuamente e promovem a inibição por contato (a atividade mitótica cessa em caso de encontros que indiquem a falta de espaço) • As proteínas de membrana são imunogênicas: em humanos, um grupo de glicoproteínas de membrana forma o MHC (complexo principal de histocompatibilidade), que difere de pessoa para pessoa pois as glicoproteínas de cada indivíduo têm sequências de aminoácidos distintas • Transporte: em geral, os compostos hidrofóbicos atravessam facilmente a membrana, enquanto os hidrofílicos têm mais dificuldade dependendo do tamanho e de suas características químicas. Os transportes podem ocorrer sem gasto de energia (difusão passiva e facilitada) ou com gasto de energia (transporte ativo primário e secundário) Permeabilidade à água: a membrana é muito permeável à água e a certas substâncias hidrófilas graças a proteínas transmembrana que formam poros funcionais (caminhos hidrofílicos) Difusão passiva: é impulsionada pelo gradiente de concentração. A “força propulsora” advém da energia cinética (agitação térmica da massa de moléculas do soluto) Difusão facilitada: ocorre com o auxílio de proteínas transportadoras (permeases) e possui velocidade maior que a difusão passiva. A velocidade não é proporcional à concentração (exceto em concentrações muito baixas) e, após atingido o ponto de saturação, a velocidade não aumenta mais Milena Silva Araujo MEDUFES 105 Transporte ativo primário: por efetuar-se contra o gradiente eletroquímico, há consumo de ATP. Transporte ativo impulsionado por gradientes iônicos/ativo secundário: usa-se a energia potencial de gradientes de íons para transportar uma outra molécula de interesse o Cotransporte: a passagem do íon e da outra molécula é concomitante. Pode acontecer por meio de proteínas simporte (quando íons e moléculas se movimentam na mesma direção) ou antiporte (os íons e moléculas movem- se em direção oposta) • Junções comunicantes/em hiato/gap/nexos: tubos proteicos que formam poros/canais hidrofílicos intercelulares para a passagem de pequenas substâncias, ampliando a resposta de grupos celulares a estímulos. São formadas pela aposição de dois grupos menores, os conéxons, presentes um em cada célula
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