BIOCEL Membrana Plasmática

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Membrana Plasmática 
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL D. ANDRÉ ARCOVERDE 
CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE VALENÇA 
Núcleo Bimédico 
Biologia Celular e Molecular 
Prof. Dr. Rodrigo Neto-Ferreira 
 Receber informação; 
 
 Importação e exportação de moléculas; 
 
 Capacidade de movimentação e expansão. 
 
 Bactérias X Células eucarióticas. 
Estrutura da Membrana 
Bicamada Lipídica 
 Lipídios da membrana (fosfolipídios): 
 
 cabeça (hidrofílica) 
 
 caudas de hidrocarbonetos (hidrofóbica) 
 O tipo de fosfolipídio mais comum da membrana 
é o FOSFATIDILCOLINA. 
 Possui uma pequena molécula colina; 
 Ligada ao grupamento fosfato com sua cabeça 
hidrofílica; 
 E duas cadeias de hidrocarbonetos com suas 
caudas hidrofóbicas. 
 Moléculas ANFIPÁTICAS. 
Molécula de Fosfatidilcolina 
 Moléculas Anfipáticas (Fosfolipídios) estão 
submetidas a duas forças conflitantes: 
 
 Cabeça hidrofílica é atraída para a água. 
 Cauda hidrofóbica evita água e busca agregar-
se com outras caudas hidrofóbicas. 
 Formação de um arranjo energeticamente 
favorável – BICAMADA LIPÍDICA. 
 Propriedade AUTO-SELANTE. 
 Formação de bordas livres na membrana, seria 
energeticamente desfavorável. 
 Portanto a bicamada fosfolipídica fecham-se 
sobre si mesma de modo formar um 
compartimento selado. 
Fluido bidimensional 
 Ambiente aquoso dentro e fora da célula 
impedem os lipídios da membrana de 
escaparem da bicamada, mas não impedem de 
se moverem no plano da bicamada. 
 Fluido bidimensional. 
 Fluidez da bicamada lipídica (bicamadas 
lipídicas sintéticas). 
 Permitem medições delicadas dos movimentos 
de moléculas lipídicas. 
 
 FLIP- FLOP (é um processo raro, que se dá 
quando moléculas de fosfolipídios saltam de 
uma monocamada para a outra, sem ajuda de 
ptns para facilitar o processo). 
 Movimentos TÉRMICOS ( moléculas lipídicas 
dentro de uma monocamada rodam muito em 
torno do seu eixo maior e trocam de lugar com 
suas vizinhas). 
 Difusão rápida no plano da membrana. 
 Se a temperatura é diminuída: torna a bicamada 
menos fluida por diminuir a taxa de movimentos 
dos lipídios. 
Grau de fluidez da membrana: 
 Grau de Fluidez (facilidade com qual as 
moléculas lipídicas movem-se no plano da 
bicamada). 
 Depende de: 
 Temperatura 
 Composição dos fosfolipídios 
 Natureza das caudas de hidrocarbonetos 
Natureza das caudas de hidrocarbonetos 
 Quanto mais próximo e mais regular for o 
empacotamento das caudas, mais viscosa e 
menos fluida a bicamada será. 
 Duas propriedades que influenciam no 
empacotamento: 
 comprimento 
 insaturação 
 Cada dupla ligação em uma cauda insaturada 
cria uma pequena flexura na cauda, o que torna 
mais difícil o empacotamento das caudas umas 
junto às outras. 
 Por essa razão Bicamadas Lipídicas que 
contém uma alta proporção de caudas de 
hidrocarbonetos insaturadas são mais fluidas 
do que aquelas com menores proporções. 
 
 gordura vegetal: insaturada (líquida); 
 gordura animal: saturada (sólidas); 
 margarina: hidrogenada (sólidas). 
Importância da Fluidez de Membrana: 
 Sinalização celular: capacita as ptns da 
membrana a difundirem-se no plano da 
bicamada e interagirem uma com as outras. 
 Difusão lateral: distribuição de lipídios e ptns 
da membrana por toda célula. 
 Permitem às membranas fundirem-se uma com 
as outras. 
Bicamada lipídica é assimétrica 
 Face interna X Face externa; 
 As duas metades da bicamada incluem 
seleções de fosfolipídios diferentes. 
 Glicolipídios também conferem uma assimetria 
em bicamadas lipídicas. 
 
Crescimento da monocamada 
 Uma monocamada liberam fosfolipidios recém 
sintetizados dentro da mesma monocamada, 
desta maneira permitindo a membrana como um 
todo em “crescer”. 
 Uma proporção de moléculas lipídicas tem que 
ser transferidas para uma monocamada oposta, 
essa transferência é catalisada por enzimas 
denominadas FLIPASES. 
 Os glicolipídios estão localizados principalmente 
na membrana plasmática, sendo encontrados 
apenas na metade não-citosólica da bicamada. 
Fosfolipídios da Membrana 
Fosfatidilinositol; 
Esfingomielina; 
Fosfatidilcolina; 
Fosfatidilserina; 
Fosfatidiletanolamina; 
Proteínas da Membrana 
 Desempenham muitas funções além de 
transportarem nutrientes particulares, 
metabólitos, ou íons através da bicamada 
lipídica. 
 Algumas ancoram a membrana a 
macromoléculas. 
 Outras funcionam como receptores que 
detectam sinais químicos no meio ambiente da 
célula e o transmitem ao interior da célula. 
Associação das ptns com a membrana 
Há 03 modos principais: 
 
 Proteínas de transmembrana; 
 
 Ligada ao lipídio; 
 
 Ligada a proteína; 
Proteínas da membrana 
 Duas classes principais: 
 integrais 
 periféricas 
 Possui tanto regiões hidrofóbicas e hidrofílicas; 
 Suas regiões hidrofóbicas dispõem no interior 
da bicamada em contato com as caudas de 
hidrocarbonetos (hidrofóbicas); 
 As regiões hidrofílicas são expostas ao 
ambiente aquoso e localizadas para fora. 
 A maioria das membranas plasmáticas consiste 
em cerca de 50% de lipídios e 50% de 
proteínas. 
 O componente glicídico dos glicolipídios e 
glicoproteínas representam 5 a 10% da 
membrana. 
 A mobilidade das ptns de membrana está 
limitada pela associação com o citoesqueleto. 
Proteínas ligada ao lipídio 
 Estão localizadas inteiramente fora da 
bicamada, sendo ligada à bicamada apenas por 
uma ligação covalente a uma molécula lipídica. 
Proteínas ligadas a ptn 
 Ligadas a membrana por interações 
relativamente fracas, não-covalentes com outras 
ptns de membrana. 
Principais proteínas ligada a membrana 
 Proteínas Integrais: 
 
 Também chamadas de ptns de transmembrana; 
 
 Ultrapassam a bicamada lipídica e têm 
segmentos expostos em ambos os lados da 
membrana. 
 
 
Técnica da criofratura 
 Estão inseridas na bicamada lipídica. 
 Superfície: componente fisiológico real da 
membrana (superfície extracelular e superfície 
protoplasmática). 
 Face: criada artificialmente por criofratura da 
membrana devido ao seu centro hidrofóbico 
( face extracelular e face protoplasmática ). 
 
Proteínas periféricas 
 Não estão inseridas no interior hidrofóbico. 
 
 Associadas com a membrana por meio de 
interações de ligação iônica ptn-ptn. 
Proteínas transportadoras e canais 
 A maioria das moléculas biológicas não pode se 
difundir pela bicamada fosfolipídica. 
 Essas proteínas regulam a passagem seletiva 
de moléculas através da membrana. 
 Difusão passiva (02 e C02 ); 
 Difusão facilitada (glicose, moléculas ionizadas, 
íons). 
Proteínas transportadoras 
 Se liga a moléculas específicas a serem 
transportadas. 
 Transportadores: 
 Uniporte 
 Simporte 
 Antiporte 
Proteínas canais 
 São canais iônicos envolvidos no transporte rápido de 
íons. 
 Transportam mais rápidos que proteínas 
transportadoras. 
 São altamente seletivas quanto ao tamanho molecular e 
à carga elétrica. 
 Não estão continuamente abertas (canais controlados 
por ligantes se abrem por ligação com molécula 
sinalizadora). 
 Outros canais só se abrem em respostas a mudanças 
no potencial elétrico através da membrana (canais 
controlados por voltagem). 
Superfície celular recoberta por carboidratos 
 A maioria das ptns de membrana possuem 
cadeiascurtas de açúcares, denominados 
Oligossacarídeos – que se ligam a elas – 
Glicoproteínas. 
 Outras ptns possuem cadeias longas de 
polissacarídeos – Proteoglicanos. 
 Todos os carboidratos das glicoproteínas, 
proteoglicanos e glicolipídios estão localizados 
no lado não citosólico da membrana, formando 
o que chamamos de GLICOCÁLICE. 
Glicocálice 
 Glicocálice = Glicocálix; 
 Ajuda proteger a superfície celular contra lesões 
mecânicas e químicas. 
 Facilita a interação entre célula – célula 
(mecanismo de migração dos leucócitos) 
 Selectinas (uma família de ptns transmembranares 
que reconhecem os açúcares específicos na superfície 
celular).