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MEMBRANA CELULAR Prof. Delando Nasário de Medeiros UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO G. DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA E GENÁTICA 1. INTRODUÇÃO PRESENTE EM TODOS OS TIPOS DE CÉLULAS. EM CÉLULAS PROCARIONTES: só reveste a célula célula pobre em membranas. EM CÉLULAS EUCARIONTES: reveste a célula e constitui os organóides citoplasmáticos célula rica em membranas Limite externo Filtro seletivo Local onde se expressam ou reconhecem os sinais 2. OBJETIVOS Identificar lipídios e proteínas como estrutura de membrana Compreender a importância dos lipídios e proteínas em seres vivos. Estabelecer relações com nosso cotidiano. 3. Membrana Citoplasmática 3.1. Histórico: 1899 – Overton: uma camada de lipídios 1925 – Gorter e Grendel: o dobro de lipídios da superfície da membrana de eritrócitos. 1935 – Davson e Danielle: modelo sandwisch 1959 – Robertson: unidade de membrana. 1966 – Branton: microscopia eletrônica da criofratura. 1968-69 - Pinto da Silva: proteínas mergulhadas na bicamada lipídica 1972 – Singer e Nicholson: mosaico fluido. 3. Membrana Citoplasmática Modelos de membrana 3. Membrana Citoplasmática Modelos Mosaico Fluído de Singer e Nicholson Modelos Mosaico Fluído de Singer e Nicholson 4. Composição Química: 4.1. Lipídios de membrana Características: Molécula anfipática Derivados do glicerol Insolúvel em água Solúvel em solventes orgânicos 4. Membranas negras: Métodos para estudar Lipídios de membrana Membranas negras 4. Membranas negras: Métodos para estudar Lipídios de membrana Lipossomos 4.1. Lipídios de membrana Tipos de lipídios: a) Fosfolipídios Fosfatidilcolina Fosfatidiletanoamina Fosfatidilserina Fosfatidilinositol Esfingomielina b) Esteróides: colesterol c) glicolipídios: cerebrosídios e gangliosídios Lipídios de membrana Lipídios de membrana Lipídios de membrana Lipídios de membrana Lipídios de membrana Esteróides: colesterol Efeito do Colesterol -fase gel: aumenta fluidez -Fase líquido-cristalina: diminui fluidez -Membranas biológicas de mamíferos – alto conteúdo de colesterol – controle da fluidez. Vegetais: fitoesteróis Lipídios de membrana Glicolipídios: cerebrosídios e gangliosídios 4.2. . Movimentos dos lipídios difusão lateral flexão rotação flip-flop 4.2. . Movimentos dos lipídios 5. Proteínas de membrana Integrais ou intrínsecas: ± 70% fortemente ligadas aos lipídios anfipáticas difícil remoção associa-se a carboidratos são visualizadas pela criofratura sítios de ligação-mediadores químicos banda 3 – canal iônico: HCO¯ por Cl glicoforina – 16 cadeias 100 moléculas de carboidratos. Grupo A – N-acetilgalactosamina B – Galactose O – ausente Detergentes proteina membrana 5. Proteínas de membrana CRIOFRATURA 5. Proteínas de membrana carboidratos. Grupo A – N-acetilgalactosamina B – Galactose O – ausente 5. Proteínas de membrana Hidrofobicidade: aumentada pela ligação covalente 5. Proteínas de membrana Proteínas transmembrana unipasso e multipasso Bacteriorrodopsina Bacteriorrodopsina 5. Proteínas de membrana Proteínas unipasso 5. Proteínas de membrana Proteínas multipasso 5. Proteínas de membrana Proteína transmembrana multipasso 6. Movimento das Proteínas Difusão rotacional Difusão lateral 7. Proteínas de membrana Periféricas ou extrínsecas: 1. ± 30% 2. associa-se a porção hidrofílica dos lipídios ou das proteínas integrais. 3. fácil remoção. 4. não são visualizadas pela criafratura. 5. Espectrina: malha interna eritócitos biconcavidade 7. Proteínas de membrana 7. Proteína espectrina 7. Proteínas de membrana 7. Proteínas de membrana Defeitos Drepanocitose Eliptocitose Esferocitose 8. Assimetria - proteínas e lipídios 9. Fluidez membrana Fatores que influenciam na Fluidez: 1. Tamanho da cadeia de hidrocarbonetos. 2.Grau de insaturação dos lipídios. 3. Temperatura de transição: é aquela na qual o lipídio em estado sólido sofre o processo de fusão, passando a ser um cristal líquido . 9. Fluidez membrana 9. Fluidez da membrana ÁCIDOS GRAXOS Átomos de Carbono Nome comum Pf (°C) SATURADO 12:0 14:0 16:0 18:0 20:0 Ácido láurico Ácido mirístico Ácido palmítico Ácido esteárico Ácido araquídico 44 54 63 71 77 INSATURADO 16:1 18:1 18:2 18:3 20:4 Ácido palmitoléico Ácido oléico Ácido linoléico Ácido linolênico Ácido araquidônico -0,5 14 -5 -17 (Ω 3) -49 Lipídios de membrana 10. Glicocálix 10. Glicocálix 1. Filtro seletivo 2. Inibição por contato 3. Reconhecimento celular 4. Complexo principal de histocompatibilidade MHCI todas as células MHCII algumas células fagocitárias 5. MHC parte constante e variável
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