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07/08/2011 1 MEMBRANAS BIOLÓGICAS Prof. Dr. Cleber Machado de Souza Proteínas Apesar da bicamada lipídica prover a estrutura básica de todas membranas celulares A maior parte das suas funções... São desempenhadas pelas proteínas Proteínas A atividade metabólica encontrada nas membranas Depende das proteínas Proteínas Nos animais, as proteínas constituem cerca de 50% da massa da maioria das membranas Proteínas O restante se distribui entre lipídeos e carboidratos 50:1 (lipídeos e proteínas) Funções 07/08/2011 2 Classe funcional Exemplo Função específica Transportadoras Bomba de Na+ Bombeia o Na+ para fora da célula Âncora Integrinas Liga os filamentos de actina a matriz Receptoras Receptor do fator de crescimento derivado das plaquetas (PDGFr) Liga o PDGF extracelular estimulando o ciclo celular Enzimas Adenilato ciclase Catalisa a produção de AMPc Proteínas_funções Existe uma grande variedade de proteínas que compõe a MP Integrais ou intrínsecas Periféricas ou extrínsecas São divididas em dois grandes grupos, (dependendo da facilidade em extraí-las) Proteínas Elas estão firmemente associadas aos lipídios Proteínas integrais Possuem regiões hidrofóbicas e hidrofílicas Proteínas integrais Que auxiliam no processo de fixação aos lipídeos da bicamada Só podem ser separadas dessa fração por meio do uso de técnicas muito “drásticas” Detergentes Proteínas integrais E atravessam inteiramente a bicamada lipídica Proteínas integrais Proteínas transmembranas 70% das proteínas da MP são proteínas integrais 07/08/2011 3 Expõe porções salientes... Tanto na parte externa como na parte interna da membrana Proteínas transmembrana � Domínios Quando essas proteínas atravessam várias vezes a membrana Proteína transmembrana de passagem múltipla ou de multipassagem Proteínas transmembrana Proteínas transmembrana Algumas proteínas transmembranas possuem segmentos que atravessam o ambiente hidrofóbico da bicamada lipídica... Compostos por aminoácidos Cadeia lateral hidrofóbica Proteínas transmembrana As ligações peptídicas, que unem os aminoácidos de uma proteína... Proteínas transmembrana São todas polares Tornando a cadeia principal do peptídeo hidrofílica... Lys Ala Arg Met Asp Gli Asp Proteínas transmembrana 07/08/2011 4 Então para poderem estar dentro de um ambiente hidrofóbico... Proteínas transmembrana Ligações por pontes de hidrogênio deverão ser completamente formadas Essa ligação é maximizada pela formação de uma estrutura secundária em alfa-hélice Proteínas transmembrana Lys Ala Arg Met Asp Gli Asp + - + - Proteínas transmembrana + - Proteínas transmembrana_exemplo de ações Proteínas transmembrana_exemplo de ações Composição - proteínas Integrais ou intrínsecas Periféricas ou extrínsecas São divididas em dois grandes grupos, (dependendo da facilidade em extraí-las) 07/08/2011 5 Proteínas periféricas Se prendem às superfícies externas ou internas da membrana Pela ligação a lipídeos Proteínas periféricas Podem ser isoladas facilmente Pelo emprego de soluções salinas Proteínas periféricas Proteínas periféricas Associação das proteínas à bicamada Proteínas_associação Transmembranas Associada a membrana Ligada através de lipídeos Ligada através de proteínas 07/08/2011 6 A membrana é reforçada pelo córtex celular A superfície celular é revestida por carboidratos Carboidratos A superfície externa da membrana plasmática apresenta uma região rica em hidratos de carbono Ligados covalentemente a proteínas ou aos lipídios Carboidratos Carboidratos_funções A camada de carboidratos acaba ajudando a proteger a membrana (1) De danos físicos e químicos Pois ela forma uma camada física ao redor da face externa da membrana... Carboidratos_funções 07/08/2011 7 Os sacarídeos absorvem água... Tornando a superfície celular lubrificada (2) Carboidratos_funções Essa característica de lubrificação auxilia as células móveis (defesa) Atravessarem pequenos espaços mais facilmente (3) Carboidratos_funções Carboidratos_funções A característica de lubrificação é importante para as hemácias... Carboidratos_funções E as paredes dos vasos (5) Evitando que elas se agrupem umas as outras (4) Carboidratos_funções Os carboidratos da superfície também são responsáveis pelo reconhecimento celular (6) Algumas glicoproteínas são especializadas no reconhecimento específico e pela ligação celular Carboidratos_funções 07/08/2011 8 Carboidratos_funções Proteínas: Lectinas Glicoproteínas Os carboidratos da superfície também podem atuar no processo de sinalização (7) Oligossacarídeos são responsáveis pelo reconhecimento do óvulo pelo espermatozóide Carboidratos_funções Carboidratos_funções Glicocálice Glicocálice Atualmente, ele é uma extensão da membrana Que congrega todos os aspectos relativos aos carboidratos Glicocálice Pelas porções glicídicas dos lipídios Pelas porções glicídicas das proteínas integrais Pelos proteoglicanos É formado... 07/08/2011 9 Glicocálice Glicocálice Corte longitudinal Corte longitudinal Glicocálice Corte transversal 07/08/2011 10 Corte transversal Aplicabilidade biológica do conhecimento sobre a composição da MP Aplicabilidade biológica As glicoproteínas e os glicolipídios podem ser marcadores Responsáveis pela formação dos... Grupos sanguíneos Aplicabilidade biológica Pequenas variações nos hidratos de carbono das glicoproteínas e dos glicolipídios presentes na membrana dos eritrócitos Determinam o tipo sanguíneo Nac Glc Gal Nac Gal Fuc Glc Gal Nac Gal Fuc Glc Gal Nac Gal Fuc Glc Gal Nac Gal Fuc Gal Nac Gal B AB Antígeno (aglutinogênio) Aglutinina (plasma) A B A e B Anti-B Anti-A ___ Glc Gal Nac Gal Fuc O A ___ Anti-A e anti-B O A B AB Antígeno (aglutinogênio) Aglutinina (plasma) ___ A B A e B Anti-A e anti-B Anti-B Anti-A ___
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