Glicídios lipídios membrana vírus

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GLICÍDIOS
 Diferente das proteínas e dos ácidos nucléicos, os carboidratos (ou glicídios) não guardam nenhuma informação estrutural importante para a célula. Entretanto, polímeros complexos formados por 6 ou mais tipos de açucares, ligados a cadeias ramificadas, podem funcionar como receptores, transformando informações reconhecíveis por outras macromoléculas. 
 A fórmula geral de um carboidrato é (CH2O)n. Não podemos relacionar carboidrato com doce, pois nem todo açúcar é doce. Há outras substâncias que doces como a glicina. Podemos citar como exemplo o fato da sacarose (açúcar) ser bem menos doce que o aspartame. 
 Os carboidratos têm diferentes funções: a primeira delas é o fato de ser RESERVA e FONTE energética, e intermediários metabólicos (amido, glicogênio -> é utilizado em casos de baixa taxa de glicose, já que o cérebro, as hemácias... precisam de glicose, e ATP). 
 Possuem também função ESTRUTURAL, uma vez que estão presentes no DNA, no exoesqueleto de quitina dos artrópodes, na celulase da parede celular vegetal, etc. Além disso, estão presentes na superfície celular, fazendo as interações moleculares entre ligantes e receptores a fim de mediar a comunicação célula-matriz e célula-célula. Nesse caso, vemos várias funções como transporte, transdução de sinal, resposta imune, reparo celular, reconhecimento celular, etc.
 Quimicamente, os glicídios são definidos em polihidroxicetonas (cetoses), que possuem um grupamento cetona e polihidroxialdeidos (aldoses -> carbono secundário ligado duplamente a um oxigênio), que possuem um grupamento aldeído (carbono primário ligado duplamente a um oxigênio e a um hidrogênio). 
 Os monossacarídeos são a forma mais simples que de açúcar. Exemplo de monossacarídeos são a glicose, a frutose e a galactose. São classificados de acordo com o número de átomos de carbono, podendo ser trioses, pentoses, hexoses e heptoses. 
 Os monossacarídeos possuem centros assimétricos e, portanto, aparecem em formas isoméricas opticamente ativas. O centro quiral mais distante do grupo carbonila determina se a molécula é um D ou um L aminoácido (D-triose, L-triose... formando dois estereoisômeros). São cadeias IGUAIS, mas que tem a configuração de um grupamento diferente. A grande maioria dos glicídios são D-glicídios. 
 Há também açucares que diferem apenas pela configuração em torno de um átomo de carbono. Esses açucares são chamados de epímeros. A D-glicose e a D-manose, por exemplo, são polímeros porque diferente quimicamente apenas em C-2 e a D-glicose e a D-galactose que diferem apenas no C-4. 
 É importante citarmos também que os açucares podem formar formas cíclicas. Em soluções aquosas, por exemplo, açucares com 5 ou mais carbonos tendem a ter essa forma, uma vez que a carbonila se liga ao oxigênio de um grupo hidroxila covalentemente. Com isso, há a formação de anéis, estrutura essa que se dá pela interação de aldeídos ou cetonas e alcoóis, formando derivados chamados hemicetais, que apresentam um carbono assimétrico a mais.
 Com isso, há a formação de duas formas estereoquímicas: alfa e beta (anômeros alfa e beta). Os anômeros alfa possuem a hidroxila para BAIXO do plano do anel, enquanto os betas possuem a hidroxila para CIMA do plano do anel.
 A D-glicose em água, por exemplo, existe em uma forma hemicetal, na qual a hidroxila livre em C-5 reage com C-1 da forma aldeído, formando um novo centro assimétrico e formando dois estereoquímicos. Esses anéis de seis elementos são chamados de PIRANOSES, pois se assemelham bastante com o anel de seis elementos do pirano. Há formas cíclicas também com anéis de cinco átomos. Neste caso, temos as chamadas FURANOSES, devido a semelhança química com o butano furano.
 
 
 É importante citarmos também que os açucares podem ser modificados. Um exemplo seriam os aminoaçucares, onde há a substituição de uma hidroxila por uma amina normalmente em C-2. Além disso, podem ser acetilados. Outros exemplos de açucares modificados são o açúcar fosfato e o desoxi-açucar (H no local de OH). Em geral os açucares modificados formam carboidratos complexos associados a proteínas e lipídios. 
 A condensação entre dois monossacarídeos forma um dissacarídeo que possui uma ligação glicosídica (covalente, acontece quando o grupo hidroxila de uma das moléculas reage com o carbono anomêrico da outra). Exemplos de dissacarídeos são a sacarose (glicose + frutose), a lactose (glicose + galactose) e a maltose (glicose + glicose).
 Os oligossacarídeos, formados pela união de dois a dez monossacarídeos também possuem ligações O-glicosídicas. Essas ligações podem formar dois tipos de produto: alfa ligado ou beta ligado e com isso formam compostos diferentes. Podemos exemplificar isso com a maltose (composto alfa), cujo composto semelhante beta é a celobiose. A celobiose não consegue ser hidrolisada por nossas enzimas, enquanto a maltose sim. 
 Chegamos aos polissacarídeos, formados por mais de dez monossacarídeos. Quando formados por um mesmo tipo de açúcar, temos um homopolissacarídeo, podendo ser ramificado ou não ramificado, como por exemplo, o amido e a celulose. Quando formados por açucares diferentes, temos os heteropolisscarídeos, podendo também ser ramificados ou não ramificados, dando exemplos dos peptideoglicanos, glicolipídios e glicoproteínas.
 É de extrema importância, quando falamos de polissacarídeos, falarmos do glicogênio e do amido. São os polissacarídeos de armazenamento mais importantes nas células animais e vegetais, respectivamente. São moléculas altamente hidratadas que podem formar ligações de hidrogênio com a água e tem grupos hidroxilas expostos.
 O amido pode aparecer na forma da amilose e da amilopectina. O que diferencia esses carbonos, além de terem cadeia não ramificada e ramificada, respectivamente, é a ligação glicosídica. Na amilose, encontramos ligações alfa 1->4 enquanto na amilopectina, além de ligações alfa 1->4 temos ligações alfa 1->6 nas ramificações.
 O glicogênio, semelhante a amilopectina, possui ligações alfa 1->4 e ligações alfa 1->6 nas suas ramificações. Em relação ao amido, o glicogênio é mais compacto. Além disso, devemos explicar o porquê do corpo armazenar glicose sobre forma de glicogênio: o glicogênio é insolúvel e contribui pouco para osmolaridade do citosol (nos hepatócitos, por exemplo). Se há 0,4M de concentração de glicogênio, por exemplo, essa mesma concentração de glicose já poderia gerar um descontrole osmótico com a entrada de água na célula e seu rompimento.
 Ainda falando sobre o glicogênio, as enzimas que o degradam agem somente nos terminais não redutores. Cada ramificação do glicogênio termina com uma unidade de açúcar não redutor.
 É valido ressaltar também que a estrutura de um polissacarídeo é determinada pelas ligações glicosídicas. Ligações alfa 1->4, por exemplo, determinam cadeias curvas, relacionadas a polissacarídeos de reserva, com estrutura menor. Ligações beta 1->4 determinam estruturas retas, sendo favoráveis para polissacarídeos com fim estrutural. 
 Não devemos deixar de falar dos glicoaminoglicanos (GAGs), como a heparina. Trata-se de estruturas com repetições de unidades dissacarídias, apresentando também carga negativa (carboxilato ou sulfatos com carga negativa) e um grupamento amino. São encontrados na superfície celular e na matriz extracelular dos animais. 
 Há também os proteoglicanos, que são associações de proteínas e açucares, sendo esse açúcar um glicoaminoglicano. Trata-se de um grupo glicoconjugado que está ancorado na superfície celular ou na matriz extracelular. Não são a mesma coisa que glicoproteínas. O proteoglicano tem mais açúcar que proteína enquanto a glicoproteína tem menos unidades de glicídios complexos. 
 É de extrema importância explicar que a ligação entre os glicídios e os aminoácidos se dá por meio de ligações O-glicosídicas (oxigênio da serina ou treonina) ou por ligações N-glicosídicas (nitrogênio da asparagina).
 As enzimas responsáveis por formaras ligações glicosídicas e consequentemente, sintetizar o glicídio são as glicosiltransferases, encontrados no retículo endoplasmático e no complexo de golgi, por exemplo. 
 Há proteínas que reconhecem o açúcar e se ligam a ele de forma específica, as Lectinas. Os vírus e as bactérias, por exemplo, possuem essas proteínas. A helicobacter pylori (bactéria da gastrite) é um exemplo mais específico, pois possui uma lectina que reconhece um açúcar específico da mucosa gástrica e faz com que a bactéria se ligue a ela. Existem “fármacos” que possuem açucares que se tornam “alternativos” para essas bactérias.
 A análise de açucares também é muito importante, uma vez que podemos identificar uma célula cancerígena em estagio inicial, utilizar o carboidrato para algum diagnóstico ou para monitorar a eficácia de alguma droga específica, etc. Podemos analisar pela cromatografia gasosa + espectrômetro de massa, dentre outras técnicas.
 No caso do câncer, existe glicoproteínas com açucares específicos para o tipo de câncer, permitindo identificar um tecido tumoral e controlar o tratamento (uma vez que para se normalizar, esses açucares devem ter sua estrutura modificada para sua estrutura “normal”). Um exemplo é o câncer de ovário, onde as glicoproteínas são liberadas da célula e vão para o meio que a célula é cultivada. 
 A doença de Alzheimer também pode ser um exemplo. Embora a certeza de que o paciente tem tal doença só possa vir depois da morte, há açucares que aparecem em concentrações bem diminuídas em relação a pessoas sem doença. Isso é observado, por exemplo, através de fluorescência. 
 Outra informação que é de muito interesse farmacológico é a ação da heparina como anticoagulante. A ligação da heparina com a antitrombina causa uma mudança conformacional nesta última, ativando-a. Além disso, a heparina aproxima a antitrombina da trombina, formada a cascata de coagulação. 
 Os carboidratos têm diversos papéis também na interação celular. Na fertilização, por exemplo, no reconhecimento óvulo-espermatozóide, temos várias interações entre proteínas e açucares. 
 Os equinodermos são ótimos modelos para estudar tal assunto: o espermatozóide deve reconhecer e interagir com o óvulo homólogo (matriz com polissacarídeos e polpeptídeos). O acrossomo do espermatozóide tem proteínas que interagem com os polissacarídeos da matriz gelatinosa do óvulo, liberando uma proteína e permitindo a entrada do espermatozóide e sua fusão com a membrana plasmática.
 Os carboidratos estão também associadas a algumas doenças degenerativas, como em casos de príon patogênico. 
 A grande diversidade e complexidade das unidades glicídicas das glicoproteínas faz com que sejam ricas em informação e funcionalmente importantes. Um exemplo seria a clivagem de açucares de uma determinada glicoproteína, que pode servir de sinal para que as células hepáticas removam essa proteína do sangue. 
 Concluímos que a importância de se estudar os açucares se dá pelo fato de que os glicoconjugados são constantes alvos de infecções virais ou bacterianas, além de regular a adesão e o desenvolvimento celular, regular diversas interações receptor-ligante, regular via de sinalização de expressão gênica, controlar o tráfego de organelas e moléculas, etc. 
LIPÍDIOS 
 Os lipídios são quimicamente diferentes entre si, mas apresentam uma característica definidora comum: a insolubilidade em água (formando micelas, por exemplo). As funções dos lipídios vão desde componente estrutural das membranas, armazenamento e fonte de energia e sinais intracelulares até transporte de elétrons, coenzimas e hormônios.
 São classificados em simples (como os triglicerídeos), complexos (fosfoglicerídios, glicolipidios,...) e precursores ou derivados (esteróides, lipoproteína,...) podendo ainda ser classificado em neutro (triglicerídeo) ou de membrana (fosfolipídio e glicolipídio).
 Essas macromoléculas são formadas pelos ácidos graxos, que são derivados de hidrocarbonetos (ácidos carboxílicos com cadeias hidrocarbonadas). Os ácidos graxos são a forma de armazenamento de lipídios (através da triglicerina -> três ácidos graxos + glicerol) nas células adiposas, para serem utilizados como fonte de energia se necessário. Seus derivados são hormônios e mensageiros intracelulares.
 Além disso, os ácidos graxos compõem os fosfo e os glicolipídios e proteínas podem ser modificadas por ligação covalente de ácidos graxos, fazendo com que sejam direcionadas e inseridas na membrana. É importante citar também que, como são apolares, dependem de um transporte QUANDO LIVRES, que é a albumina. 
 A cadeia dessas moléculas normalmente tem um número par de carbonos, o que facilita a metabolização. Quanto a solubilidade, dizemos que quanto maior a cadeia, menor é a solubilidade em água. O pequeno grupo ácido carboxílico é o responsável pela “pequena” solubilidade em água, uma vez que é polar.
 Acrescenta-se também que uma cadeia de ácido graxo pode ser saturada (todas as ligações são feitas com hidrogênios) ou insaturada (presença de duplas ligações). Dizemos também que cadeias com mais ligações duplas tem menor solubilidade em água. 
 As cadeias saturadas são mais flexíveis, pois há uma livre rotação de cada ligação carbono-carbono, além de haver mínima interferência estérica dos átomos vizinhos (sendo mais compactas) e fazendo com que a interação entre esses ácidos graxos seja mais forte. Logo, tem uma consistência de cera, podendo formar cristais, etc.
 Já as cadeias insaturadas tem menos flexibilidade. A dupla ligação em CIS (átomos de hidrogênio do mesmo lado da dupla ligação) provoca uma curvatura na cadeia, fazendo com que não sejam tão compactas e com que as interações entre esses ácidos graxos sejam mais fracas. Logo, tem uma consistência de líquido oleoso. Além disso, o insaturado pode aparecer na forma TRANS (átomos de hidrogênio de lados diferentes da dupla ligação) -> aparece com menos frequência.
 A dupla ligação normalmente é regular nos ácidos graxos insaturados, isto é, normalmente aparecem entre o carbono 9-10 (monoinsaturados) e nos poliinsaturados em mais uma posição como entre o 12-13 ou o 15-16, etc. As duplas ligações são separadas por um metileno.
 Sobre a nomenclatura dos ácidos graxos, citemos primeiramente a que utiliza como parâmetro o grupamento carboxila (numeração delta) -> 18:2 9,12. O Primeiro número corresponde ao número de carbono. O segundo corresponde ao de duplas ligações e o número superior ao delta corresponde aos carbonos em que as duplas ligações ocorrem. 
 Outra forma é a baseada a partir do grupamento metil terminal (numeração Omega) -> w6, em que 6 corresponde ao local da dupla ligação. 
 Há ácidos graxos que podemos chamar de essenciais, isto é, que precisamos obter através da dieta, pois não os produzimos. Um exemplo é a Omega 3, importante para a retina e para o desenvolvimento cerebral em bebês.
 Os lipídios mais simples constituídos por ácidos graxos são os triacilglicerois, triglicerídeos ou as gorduras neutras. Trata-se da união de três ácidos graxos ao glicerol. São unidas por ligação éster. Além disso, os triglicerídeos são um combustível energético, uma vez que são armazenados nos vertebrados na forma de gotículas de gorduras. A maioria desses lipídios é mista. 
 A vantagem de usar tal lipídio como reserva energética em relação aos açucares se dá porque os açucares já são parcialmente oxidados, sendo macromoléculas menos reduzidas do que os lipídios, fornecendo menos energia. Além disso, como seu armazenamento está ligado à água, há menos superfície a ser oxidada. No caso dos lipídios, como essa interação com a água não ocorre, há uma maior vantagem energética. Porém, uma vantagem de carboidratos como glicose e glicogênio é o fato de serem fontes rápidas de energia metabólica. 
OBS: compostos cetônicos -> quebra do lipídio para usar como energia e a parte volátil libera cetona, dando um gosto desagradável na boca. 
 Em alguns animais, TAGs (triglicerídeos) são armazenados sobre a pele,funcionando como isolante térmico e armazenando gordura. É a partir desse sistema que alguns animais conseguem hibernar. 
 Já que são insolúveis em água, para serem transportados no sangue se associam a proteínas, formando as lipoproteínas, que são moléculas solúveis em água e que podem ser transportadas. As lipoproteínas fazem com que as “caudas” dos lipídios fiquem para dentro.
 É importante dizer também que a densidade diminui a medida que aumenta a proporção entre lipídios e proteínas. As lipoproteínas são: quilomicrons, VLDL, IDL, LDL e HDL. 
 Os quilomicrons, primeiramente, são responsáveis pelo transporte dos lipídios da dieta. São formados nas células do epitélio do intestino a partir de colesterol, triacilgliceróis e apoliproteínas (grupo protéico da lipoproteína). Os quilomicrons remanescentes são aqueles que ainda têm colesterol e são levados ao fígado onde serão degradados para reserva energética. 
 A VLDL (lipoproteína de baixíssima densidade) está relacionada à gordura em excesso no fígado, que é transformada em triacilglicerol, com o qual a lipoproteína em questão se associa e faz o carreamento desse lipídio para outros tecidos (músculo,...) para estoque ou para utilização.
 A LDL (lipoproteína de baixa densidade) é o chamado mau colesterol. Essa lipoproteína transporta colesterol do fígado para outros tecidos periféricos. O problema decorrente desse transporte se dá quando o nível de LDL circulante é muito grande, fazendo com que o colesterol seja depositado em vasos sanguíneos, cérebro, etc. formando uma placa de gordura (ateroma). No caso do depósito em vasos sanguíneos, as artérias ficam mais estreitas, com menos elasticidade e o fluxo de sangue diminui. Com isso, pode haver um infarto ou um AVC.
 O HDL (lipoproteína de alta densidade) é o bom colesterol, sintetizado pelo fígado e pelo intestino delgado. É menor e mais hidrossolúvel (tem mais proteína). São pobres em colesterol. Realizam o transporte inverso do LDL, retirando o colesterol acumulado em excesso e levando ao fígado. 
 Os valores ideais de cada um destes no sangue são: colesterol < 200, triacilglicerol <135, LDL <130 E HDL >40. A razão do LDL pelo HDL também nos dão valores importantes. 3,2 para mulheres e 3,5 para homens nos garante um maior risco de ataque cardíaco. 1 e 1,5 para mulheres e homens reduzem esse risco pela metade.
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
 A membrana é um envoltório que toda célula possui. As membranas são diferentes entre si, mas guardam características em mim: são estruturas laminares, finas e bem pequenas e são formadas por lipídios, proteínas e açucares. 
 Suas funções são diversas, como a de compartimentalização da célula, permeabilidade seletiva (seleciona o que entra e o que sai da membrana através de proteínas que agem como canais ou bombas), além do controle de fluxo de informação entre célula e meio, já que possui receptores para estímulos externos. 
 Além disso, devemos esclarecer que são sustentadas por interações NÃO covalentes (interações fracas) o que permite que a membrana seja dinâmica e que haja a difusão e movimentação de partículas através da membrana. As membranas são também assimétricas, pois a parte de fora da membrana é diferente da parte de dentro (pode possuir açucares diferentes, proteínas diferentes, etc.).
 As membranas biológicas tem também uma estrutura fluida, isto é, lipídios e proteínas se difundem (estado líquido cristalino). A face interna da membrana é negativa, o que lhe dá uma característica de polaridade elétrica.
 Os lipídios que formam a membrana são chamados de lipídios anfipáticos, que possuem uma porção polar (hidrofílica) e uma porção apolar (hidrofóbica). A porção polar é voltada para o meio extracelular. 
 Os lipídios de membrana são insolúveis em água, porém solúveis em solventes orgânicos. Tem diversas funções biológicas como fonte de energia, armazenamento de energia e formação de componentes de membrana (fosfolipídios, glicolipídios e colesterol).
 Primeiramente, citemos os fosfolipídios. Esse componente de membrana é formado por ácidos graxos, glicerol OU esfingosina, fosfato e álcool. Quando é formado por glicerol, temos um fosfoglicerídeo (que possui 2 ácidos graxos) e quando temos a esfingosina temos um esfingolipídio; -> na superfície celular formam sítios de reconhecimento biológico; (que possui 1 ácido graxo) que tem como álcool específico a colina. 
 Os glicolipídios, por sua vez são derivados da esfingosina. São formados por ácidos graxos, esfingosina, fósforo e açucares. É importante lembrar que junto com as glicoproteínas, esses lipídios formam o glicocalix. 
OBS: Os glicolipídios permitem-nos determinar os grupos do sistema sanguíneo humano, uma vez que cada tipo sanguíneo tem um último açúcar diferente. Enquanto pessoas com o sangue O não possuem nenhum açúcar, as com o sangue A e B possuem GalNac e Gal, respectivamente. Por isso, devemos receber sangue compatível, para que aquela porção diferenciada no antígeno exista. Caso contrário, há a formação de anticorpos e ocorre uma hemólise. 
 Não devemos deixar de citar o colesterol, que está presente em diferentes concentrações nas membranas (há membranas que tem mais colesterol que outras). Possuem um núcleo esteróide com quatro anéis fundidos. Como já vimos em “lipídios”, o colesterol é insolúvel em água e necessita de lipoproteínas carreadoras, que transportam e sinalizam o colesterol (de onde veio e para onde vai). Os hormônios esteróides (derivados do colesterol) passam facilmente pela membrana.
 Em meio aquoso, fosfolipídios e glicolipídios formam lâminas bimoleculares e com isso adquirem formas: as micelas e as bicamadas lipídicas. As micelas são formadas por lipídios que possuem uma cabeça polar no exterior rodeada por água e caudas apolares no interior. 
 A bicamada possui interações hidrofóbicas e van der Waals nas caudas e eletrostáticas e de hidrogênio na cabeça (assim como no caso das micelas, são apolares e polares, respectivamente). Com isso, as bicamadas tendem a ser extensas e a se fechar auto-selante. 
 As vesículas (lipossomos) são exemplos de bicamada. Trata-se de compartimentos aquosos fechados por uma bicamada lipídica. Possui íons em seu interior e outras moléculas (permeabilidade) e pode se fundir com as membranas para a introdução de moléculas em células. 
 A água passa através da membrana através de difusão livre. Porém, esse não é o único mecanismo de passagem de água. Há canais chamados aquaporinas. Esses canais possuem cadeias de aminoácidos voltadas para dentro, impedindo a passagem de prótons por esses canais, por exemplo. Logo, são canais exclusivos da água. 
 Sobre as proteínas de membrana, podemos dizer que há diversas proteínas que diferem bastante de membrana para membrana. Cada membrana tem um determinado número de proteínas, porém cada lado da membrana é assimétrico um com o outro. Além disso, elas são sintetizadas e inseridas na membrana de forma assimétrica. Podem ser periféricas ou integrais.
 As proteínas periféricas encontram-se na superfície (parte periférica). Normalmente estão ligadas as integrais ou aos próprios lipídios. Essas proteínas estabelecem interações eletrostáticas e de hidrogênio, podendo ser rompida por adição de sal, pH, etc. Tais proteínas só fazem contato com um lado da membrana. 
 As proteínas integrais estão inseridas na membrana, interagindo com as caudas. Estabelecem interações apolares que são rompidas por detergentes (que podem também mudar a estrutura dessas proteínas) ou solventes (essas proteínas podem, ainda, ser estudadas por RMN). Atravessam a bicamada mais de uma vez, formam canais de passagem através dela. 
 Podemos analisar as proteínas de membrana através da eletroforese em gel de acrilamida e microscoôscopia eletrônica por criofratura (congelamos e quebramos a membranas para analisar as proteínas). 
 As membranas, como já dissemos, não são estruturas rígidas, são FLÚIDAS. Os lipídios fazem diferentes movimentos como difusão lateral, flexão (movimento da cauda),rotação (movimento da cabeça) e flip-flop. 
 A difusão lateral (movimento do lipídio entre si, que ocorre no mesmo plano) acontece constantemente. Podemos evidenciar isso através de um famoso experimento: marca-se o lipídio, e com isso a membrana fica marcada. Quando incidimos um feixe de laser, a fluorescência apaga. Porém, vemos depois que a fluorescência volta na região, mostrando que OUTROS lipídios fluorescentes entraram naquele campo, provando que os lipídios se movem. 
OBS: A fluidez da membrana é controlada por diversos fatores como temperatura (quanto mais quente, mais fluida é a membrana), o número de duplas ligações nas caudas dos lipídios (quanto mais ácido insaturado, mais fluida), colesterol (quanto mais colesterol, menos fluida, pois o colesterol dá rigidez a membrana) e o tamanho da cauda do lipídio (quanto mais curta, mais intensa será a flexão, dando maior fluidez). 
 Essa característica de fluidez garantiu que as membranas fossem classificadas como um mosaico fluido de lipídios e proteínas, onde as proteínas difundem-se lateralmente. 
 Nas membranas, há também o que chamamos de microdomínios de membrana ou Lipid Rafts. Trata-se de domínios que andam agrupados e carregam as proteínas. Grande presença de colesterol e esfingolipídios. Nessas regiões, as proteínas se ligam e são difundidas nas membranas. Esses microdomínios dão certa rigidez a membrana, fazendo com que as estruturas se mantenham unidas. Apelidamos os lipid rafts de canoas ou balsas, já que se movem pela membrana. Há também as caveolas, microdomínios específicos que tem proteínas caveolinas. 
 Há açucares também presentes na membrana, embora apareçam em concentrações menores que os lipídios. Estão sempre no lado extracelular e sempre relacionados ao reconhecimento celular e a proteção. Formam glicolipídios e glicoproteínas. A superfície celular cheia de açúcar forma o que chamamos de GLICOCÁLICE.
 Devemos falar ainda sobre o transporte através de membrana. Além da difusão simples (a favor do gradiente de concentração e transporte passivo) temos o transporte realizado por canais e por bombas, passivo e ativo respectivamente. Lembrando que um transporte passivo é aquele em que não há gasto de energia, enquanto um ativo apresenta gasto de energia, pois é desfavorável termodinamicamente. Vemos que as proteínas estão relacionadas a passagem de íons e moléculas.
 Os canais são “poros” através da membrana, que permitem a passagem da molécula. São acionados por ligantes extracelulares e/ou intracelulares e por uma voltagem. São abertos mecânicamente. 
 As bombas são um meio de transporte ativo, utilizando gasto de energia e contra o gradiente de concentração, além de depender de carreadores. Um exemplo: bomba de sódio e potássio. No exemplo citado, o sódio se liga, hidrolisa e fosforila o canal, fazendo com que o potássio seja “capturado” quando o sódio é liberado. Depois, esse potássio é liberado e ocorre a desfosforilação. 
 O transporte pode ainda ser uniporte (uma única molécula, um único sentido), sinporte (duas moléculas no mesmo sentido) ou antiporte (duas moléculas, uma saindo e uma entrando). 
 Não devemos deixar de citar também a fusão de membranas, que é muito importante para diversos processos celulares. O aumento de cálcio intracelular é o sinal para exocitose. As anexinas ligam às cabeças polares em presença de cálcio, aproximando a membrana. Há proteínas de fusão que criam pontes entre as membranas, permitindo a troca de informações, etc. Exemplos são: a endocitose, a infecção de vírus envelopados, a fusão do espermatozóide com o óvulo, etc. 
VÍRUS
 Como já sabemos, os vírus NÃO são seres vivos, pois não possuem células. Logo, consideremos que tais estruturas são complexos macromoleculares. São formados por proteína, ácido nucléico (que pode ser DNA ou RNA), lipídios (sempre dá célula hospedeira) e açucares. Os lipídios e açucares normalmente estão presentes no vírus envelopados (vírus que possuem um envelope lipídico).
 Os vírus não ficam retidos nos filtros que temos pois são muito pequenos. São parasitas intracelulares obrigatórios, pois precisam usar a maquinaria celular para se propagar. Possuem sítios de ligação a algum receptor celular, logo, cada vírus tem um tropismo.
 Sobre sua estrutura, temos o capsídeo, formado por proteínas, que protege o genoma, determina o tipo celular que vai infectar e a absorção; temos o nucleocapsídico (proteína + genoma); há o envelope, formado por lipídios e que apresenta espículas (glicoproteínas). Chamamos de vírion a partícula completa e vírus defectivo o vírus funcionalmente deficiente, não sendo capaz de infectar as células e, portanto, nem de se propagar. 
 Os vírus devem ter um arranjo estável, mas também deve ser capaz de se desmontar facilmente para liberar o ácido nucléico ou entrar na célula. A simetria dos vírus pode ser helicoidal ou icosaédrica (vários ângulos de rotação).
 Sobre a pseudo simetria P, temos a P3, onde proteínas parecidas se ligam ao capsídeo e tem sequências diferentes (ex: picornavírus) e a T3, em que as proteínas tem a mesma sequência, porém, juntas no capsídeo tem diferentes conformações (ex: nodavírus).
 No genoma viral temos uma cópia de cada gene, podendo ser DNA ou RNA e, portanto, fita dupla ou fita simples. Pode ter forma linear ou circular, ser segmentada ou não e ter polaridade positiva ou negativa. 
 Além disso, os vírus são bastante estáveis, sendo resistentes a pHs ácidos, temperaturas altas, etc. Entretanto, a uma certa temperatura o vírus pode ser inativado. Devemos citar também que há fatores como pressão hidrostática e uso de detergentes podem desestabilizar os vírus. 
 Há diversas teorias para a origem e evolução dos vírus. Uma delas é a que diz que os vírus teriam começado como seres unicelulares de vida livre, mas que perderam propriedades celulares e passaram a depender de uma célula hospedeira. Outra teoria é a de que elementos subcelulares se relacionam a fragmentos de ácidos nucléicos. Dentre outras teorias. 
 Podem ser classificados de acordo com diferentes critérios como tipo de ácido nucléico, número de fitas, composição, presença ou não de envelope, tropismo, patologia, etc. Essas estruturas podem infectar diversos hospedeiros, desde humanos e outros vertebrados, passando por invertebrados, bactérias, plantas e fungos até mesmo outros vírus. 
 A biossíntese viral ocorre da seguinte forma: primeiro ocorre a absorção do vírus(receptores específicos ou inespecíficos). Depois, ocorre a penetração na célula (endocitose por receptor que realiza a fusão de membranas). Em seguida temos o desnudamento para ocorrer a transcrição. A transcrição do genoma está associada ao RNA mensageiro. A replicação do genoma se dá no núcleo e as proteínas no citoplasma. A tradução ocorre em duas etapas: as proteínas iniciais e as proteínas tardias. A partir disso ocorre a montagem de vírus e sua respectiva liberação. 
 Como dissemos, há vírus que possuem um envelope de lipídios. Muitos vírus adquirem esses envelopes por brotamento através de uma membrana celular apropriada (membrana plasmática em muitos casos, retículo endoplasmático, golgi ou membrana nuclear). O envelope é uma característica comum nos vírus de animais, porém incomum nos vírus de plantas.
 Para estudar vírus, temos diferentes técnicas. Primeiramente, citemos os cultivos e ensaios, onde utilizamos culturas de células ou ovos embrionados, e detectamos as células infectadas nas células através da síntese de proteínas, por exemplo, e nos ovos pela morte do embrião. Podemos detectar também por imunofluorescência, microscopia eletrônica, etc. 
 Podemos realizar a quantificação através de radioimunoensaios, reações HA, ensaio de placa, ELISA (que é uma técnica que permite detectar anticorpos específicos), etc. Para purificação, após a lise celular, deve-se realizar centrifugação, cromatografia, ensaios de placa, etc.
 Sobre a patogenia dos vírus, normalmente penetram através das células superficiais como mucosas do tratorespiratório, gastrointestinal, pele, tecido conjuntivo, dentre outros. Sua disseminação pode ser local, linfática, pelo sangue e através dos nervos periféricos. No período de incubação, não há sintomas aparentes. No estado prodrômico, os sinais e sintomas começam a prenunciar a doença, chegando, em fim ao estado infeccioso, quando os sintomas de fato aparecem. 
 A infecção pode ainda lítica (destruição da célula hospedeira devido a ruptura da membrana) ou latente (há um atraso entre a infecção pelo vírus e o aparecimento dos sintomas). No caso do vírus com envelope, a libertação do vírion ocorre por um processo de ligação (que pode ser lento) e a célula hospedeira pode não ser lisada. A célula permanece viva e continua a produzir vírus durante um longo período de tempo. Estas infecções são referidas como infecções persistentes. Na infecção aguda, temos uma evolução rápida dos sintomas. 
 A excreção do vírus se dá pela pele, fezes, secreção, leite materno, sangue, etc.
 Há uma ciência que nos permite controlar e prevenir infecções virais. Chamamos essa técnica de epidemiologia, isto é, o estudo da distribuição, dinâmica e frequência de determinadas doenças na população. Os métodos são a observação clínica e testes laboratoriais. 
 A transmissão é intitulada vertical (mãe-feto) ou horizontal (individuo-indivíduo, sendo da mesma geração). Os métodos de prevenção e controle são: a higiene e saneamento básico, controle dos vetores e imunização (vacinas). 
 Não devemos deixar de citar também as vacinas. Podem possuir um vírus atenuado, um vírus inativado, o DNA, subunidades, etc. No caso do vírus atenuado, temos um vírus modificado e mais fraco. Apresenta vantagens como o baixo custo, doses menores e resposta celular satisfatória. Entretanto, possuem desvantagens como o risco de reversão (o vírus deixar de ser inativo), contaminação por outros vírus e o fato de serem difíceis de manter em estoque.
 No caso do vírus inativado, temos um vírus destruído quimicamente. As vantagens em relação ao vírus atenuado são: não há possibilidade de ocorrer reversão, não contaminação, mais fácil de estocar, etc. Sobre as desvantagens, podemos citar a presença do vírus vivo, a imunidade breve, resposta celular insatisfatória e o alto custo. 
 A grande dificuldade na produção de vacinas se dá pelo alto grau de mutação dos vírus, principalmente os de RNA, em que não há sistema de reparo. Com isso, há a imunização contra um sorotipo e contra outro não.
OBS: Descoberta da vacina: Edward Jenner observou que pessoas já infectadas com o vírus da varíola bovina (mais branda), não manifestavam a varíola humana. Ele fez um teste e infectou pessoas com esse vírus e viu que essas pessoas ficavam imunes. 
 Sobre a questão de uma terapia antiviral, o grande desafio é encontrar um antiviral que NÃO interfira no metabolismo celular. Com isso, utilizam-se alvos específicos a fim de inibir uma determinada função viral e desativar o vírus.