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MEMBRANAS BIOLÓGICAS Prof. Dr. Cleber Machado de Souza Membrana plasmática Estrutura Todas as MPs apresentam a mesma organização básica Estrutura Duas camadas lipídicas (bicamada lipídica) Onde estão inseridas moléculas protéicas Estrutura A bicamada lipídica A bicamada lipídica foi estabelecida como base universal da estrutura das membranas celulares Bicamada lipídica Todos os lipídeos presentes na bicamada possuem características anfipáticas: Bicamada lipídica Uma cabeça hidrofílica Caudas hidrofóbicas Entre os lipídeos mais freqüentes nas membranas celulares temos: Fosfolipídeos Colesterol Glicolipídeos Bicamada lipídica Bicamada lipídica Fosfatidil-colina Fosfatidil-etanolamina Fosfatidil-serina Fosfatidil-inositol Esfingomielina * * * * Bicamada lipídica Fosfolipídeos... Bicamada lipídica Fosfatidil-inositol Bicamada lipídica Grupo fosfatidilcolina Bicamada lipídica Bicamada lipídica Glicolipídeos... Possuem açúcares como parte integrante da cabeça hidrofílica Colesterol Bicamada lipídica Formação da bicamada lipídica Moléculas anfipáticas (também chamadas de anfifílicas)... Sofrem duas forças opostas na sua relação com o meio aquoso Formação da bicamada lipídica Tais como os fosfolipídeos Enquanto as caudas hidrofóbicas (apolares) evitam o contato com as moléculas de água... A cabeça hidrofílica (polar) é atraída pela água Formação da bicamada lipídica Este conflito é resolvido com a formação da bicamada lipídica Que produz um arranjo que satisfaz ambas as partes... Formação da bicamada lipídica O arranjo da bicamada lipídica é decorrente... Comportamento das moléculas de fosfolipídeos em um ambiente aquoso Formação da bicamada lipídica Formação da bicamada lipídica Formação da bicamada lipídica Monocamada externa Monocamada interna Ou para o citoplasma Ficam voltadas para o meio extracelular Cabeças hidrofílicas (polares) Formação da bicamada lipídica Ligam-se com a água Devido a forças eletrostáticas ou por pontes de hidrogênio Formação da bicamada lipídica Cabeças hidrofílicas (polares) Caudas hidrofóbicas (apolares) Ficam voltadas para o interior da membrana Formação da bicamada lipídica Associam-se Devido as forças de interação hidrofóbica Formação da bicamada lipídica Caudas hidrofóbicas (apolares) As forças (repulsão e atração) que atuam sobre as moléculas anfipáticas para a formação das bicamadas... Conferem a propriedade de auto-selamento à mesma... Formação da bicamada lipídica Fluidez da bicamada Através do mecanismo de fluidez algumas funções são executadas pela membrana Movimento das proteínas Fusão entre MP diferentes Fluidez da bicamada Permite a rápida difusão das proteínas de membrana E sua interação com outras proteínas Fator crucial na sinalização celular Fluidez da bicamada Fluidez da bicamada Fluidez da bicamada Fluidez da bicamada Possibilita a fusão de membranas diferentes Fluidez da bicamada Fluidez da bicamada Na bicamada raramente ocorre a troca dos lipídeos entre as duas monocamadas Translocadoras de fosfolipídeos - Flipases Fluidez da bicamada O mais comum é que ocorram trocas de lugares Entre os lipídeos da mesma monocamada Fluidez da bicamada Fluidez da bicamada É definida como... Fluidez da bicamada A capacidade com que as moléculas lipídicas se movem no plano da bicamada lipídica Depende da combinação entre... Composição Temperatura Fluidez da bicamada - Comprimento - Grau de insaturação Saturadas Fluidez da bicamada Insaturadas Longas Curtas Cadeias curtas e insaturadas Reduzem a tendência de empacotamento... Fluidez da bicamada Maior fluidez Em baixas temperaturas... Colesterol... Fluidez da bicamada Está próximo as cabeças polares dos fosfolipídeos... O grupo hidroxila... Os anéis rígidos... Fluidez da bicamada Interagem com as regiões hidrocarbonadas próximas das cabeças polares... Colesterol... Os anéis rígidos... Fluidez da bicamada Essa interação imobiliza parcialmente essa região Colesterol... Fluidez de membrana Embora o colesterol aumente o empacotamento dos lipídeos da bicamada Fluidez da bicamada Isto sozinho não torna as membranas menos fluidas... Outra função do colesterol é reduz a permeabilidade da bicamada lipídica... Fluidez da bicamada A pequenas moléculas solúveis em água... Assimetria da membrana Membranas celulares são geralmente assimétricas... A face voltada para o exterior da célula é diferente da outra face voltada para o interior Assimetria da membrana Fosfatidil-colina Assimetria da membrana Glicolipídeos Fosfatidil- etanolamina Fosfatidil-serina Esfingomielina
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