Resumo Membrana plasmática (Biologia celular e molecular)

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★ Envoltório que delimita todas as células.
★ Procariotos: única membrana celular
presente.
★ Eucariotos: além da MP, há membranas
internas que delimitam as organelas
celulares.
Funções
★ Essencial para todas as atividades da
célula.
★ Comunicação celular.
★ Crescimento e diferenciação celular.
★ Locomoção e adesão.
★ Formação de tecidos (organismos
multicelulares).
★ Manter a composição de solutos
intracelular e extracelular de forma muito
regulada.
★ Controlar a passagem dos solutos
(permeabilidade seletiva).
★ Importar e exportar moléculas de acordo
com as necessidades da célula.
★ Reconhecer outras células, diversos tipos
de moléculas sinalizadoras e componentes
da matriz extracelular.
★ Permitir a troca de moléculas entre células
vizinhas.
★ Servir de suporte para complexos
enzimáticos.
★ Incorporar macromoléculas e partículas.
★ Oferece suporte para fixação e mobilidade
celular.
Estrutura e componentes
★ Mistura de lipídios, proteínas e açúcares.
★ Bicamada fosfolipídica na qual tem
proteínas integrais ou periféricas.
★ Presença de glicolipídios e glicoproteínas
que estão atreladas a diversas funções.
★ A membrana não é simétrica. A distribuição
de glicoproteínas e proteínas é diferente
em cada uma das faces.
Lipídeos de membrana
★ Bicamada lipídica (duas camadas de
fosfolipídios): estrutura base de todas as
membranas biológicas. É responsável por
todas as propriedades gerais da
membrana.
★ Camada fosfolipídica:
○ Composta por uma parte lipídica
apolar e um grupamento de cabeça
polar.
○ A porção da cabeça é hidrofílica
(solúvel em água) e a porção lipídica é
hidrofóbica (não solúvel em água).
○ Molécula anfipática - cabeça
hidrofílica e cauda hidrofóbica.
○ Além dos fosfolipídios (mais
abundantes), têm-se os glicolipídeos e
esteróis
★ Fosfolipídios
○ Cabeça hidrofílica liga-se ao restante
do lipídio através de um grupo fosfato.
○ A porção hidrofóbica tem 18-20 átomos
de C e cadeias saturadas e
insaturadas.
★ Esteróis
○ Exemplo: o colesterol. Ele está presente
somente em células animais. Ausente
em células eucariontes vegetais.
★ Glicolipídeos
○ Exemplo: cerebrosídeos e gangliosídeos
○ Derivados de uma estrutura que tenha
a molécula de ceramida.
★ Organização da membrana plasmática
○ Bicamada fosfolipídica, na qual se tem
a presença de colesterol e os
glicolipídeos.
○ A bicamada fosfolipídica é que delimita
o espaço extracelular e o espaço
citosol (intracelular)
★ O arranjo dos lipídeos anfipáticos em
ambiente aquoso determina a estrutura
da bicamada lipídica. Solução para isso:
bicamada lipídica.
○ A porção hidrofóbica só interage com a
porção hidrofóbica.
○ A hidrofílica está situada na porção
intracelular e extracelular
○ Verifica-se na porção superior a
cabeça do grupamento fosfato
interagindo extracelularmente com a
água e a porção inferior interagindo
intracelularmente. Já a porção
hidrofóbica, das caudas, interagindo
com ela mesma.
Proteínas de membrana
★ Principais responsáveis pelas funções da
membrana.
★ Transportadoras: transporte de solutos
★ Âncoras: ancoramento do citoesqueleto.
★ Receptoras: se liga em determinada
substância para que seja internalizada no
citosol.
★ Enzimas: produção bioenergética.
Classificação das proteínas de membrana
★ Integrais: firmemente associadas aos
lipídeos de membrana.
○ São anfipáticas: a porção hidrofóbica
interage com a porção hidrofóbica dos
lipídeos e a porção hidrofílica fica
voltada para o meio aquoso.
○ Atravessam completamente a
membrana (proteínas transmembranas)
ou associam-se a uma das faces da
bicamada lipídica.
★ Periféricas (ou extrínsecas): ligadas
indiretamente às faces da bicamada
através de interações com proteínas da
membrana.
★ Proteínas de membrana:
○ Podem formar canais ou poros que
atuam no transporte de moléculas
hidrofílicas
○ Glicoproteínas: maioria das proteínas
da membrana, ligadas a
oligossacarídeos.
○ Proteoglicanas: ligadas a cadeias
longas de polissacarídeos.
★ Carboidratos de membrana de
membrana:
○ Ligados covalentemente aos lipídeos e
proteínas de membrana (glicolipídeos,
glicoproteínas e proteoglicanas).
○ Formam uma cobertura na face
externa da membrana plasmática
(glicocálice).
➢ O glicocálice refere-se tanto a
glicoproteínas, formadas por
proteínas e carboidratos, como os
glicolipídios, constituídos de
lipídios e carboidratos. Esses
compostos são originados no
complexo de Golgi e se localizam
externamente à membrana
plasmática.
○ Camada altamente hidratada: lubrifica
e protege a célula contra danos
mecânicos e químicos (ex: células do
sangue e intestino delgado).
○ Servem como marcadores de
superfícies celular (especificidade do
sistema ABO de grupos sanguíneos e
dos grupos M-N) - proteínas presentes
são essencialmente um glicocálice.
Autosselamento
★ O arranjo dos fosfolipídios de membrana
determina a capacidade de
autosselamento da bicamada lipídica
★ Arranjo em compartimento fechado:
estrutura energeticamente favorável.
Fluidez
★ Moléculas movem-se no plano da bicamada
★ Membrana comporta-se como um líquido
bidimensional
★ Modelo Mosaico Fluído: garante o
transporte de substâncias
★ Movimento das proteínas pode ser
controlado.
★ Depende da temperatura: quanto maior a T,
maior a fluidez.
★ Da composição de fosfolipídios
(comprimento e grau de insaturação das
caudas hidrocarbonadas).
★ Cadeias longas e com poucas insaturações:
fluidez menor.
★ Cadeias curtas e com muitas insaturações:
maior fluidez.
★ Colesterol modula fluidez da membrana
plasmática em células animais.
○ Membrana mais rígida e menos
permeável.
★ A fluidez mantém a estrutura e função.
★ Rápida difusão dos lipídeos e proteínas da
bicamada.
★ Difusão de lipídeos e proteínas logo após a
sua síntese e inserção na membrana.
★ Fusão entre membranas diferentes.
★ Distribuição igual de moléculas após a
divisão celular.
Assimetria
★ As duas metades da bicamada possuem
composição lipídica e proteica diferente.
★ As proteínas periféricas localizam-se na
face citosólica (intracelular) da membrana e
os açúcares dos glicolipídeos e
glicoproteínas localizam-se na face não
citosólica (extracelular)
★ A assimetria é estabelecida e mantida
conforme a membrana cresce.
★ Importância:
○ Essencial para as funções da
membrana
Permeabilidade seletiva
★ Membrana semi-permeável (meio
hidrofóbico serve de barreira para a
maioria das moléculas hidrofílicas)
★ Controle dos solutos que entram e saem da
célula.
★ Mantém as diferenças (concentração e
carga dos solutos) entre o citosol e o meio
extracelular e entre o citosol e o interior
das organelas
★ Moléculas muito pequenas e sem cargas
conseguem se difundir na membrana por
difusão simples. Saem do meio mais
concentrado para o menos concentrado.
★ Moléculas maiores ou hidrofílicas
necessitam de proteínas transportadoras
de membrana.