Citologia

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Membranas Celulares:
Estrutura
Prof. Hugo de Almeida
EMAIL: hugoalmeida@unb.br
Sala: Lab. interação patógeno-hospedeiro, IB, Bloco I - térreo
Qual a principal função das membranas celulares?
Procariotos  única membrana;
Eucariotos  organelas membranosas;
DELIMITAÇÃO DOS ESPAÇOS CELULARES:
Intracelular vs extracelular; ou
Citoplasmático vs não citoplasmático;
BARREIRAS SELETIVAS:
Nutrientes entram;
Excreções saem;
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A bicamada lipídica
Composição das membranas:
Proteínas e lipídeos;
Interações com o meio (água);
Forças de interação hidrofílicas e hidrofóbicas.
Estrutura geral
Fosfolipídios
Outros tipos de lipídios de membrana
Característica em comum: anfipaticidade
A bicamada lipídica
Hidrofobicidade
Formação espontânea de aglomerados
Bicamada lipídica: lipossoma vs micela
Selagem espontânea
Exposição das cadeias lipídicas:
Estado energético desfavorável;
Porque adota uma forma redonda?
Flexibilidade: vesículas de até 25 nm.
Membranas artificiais
Permitem estudo de:
Permeabilidade;
Fluidez (≠ flexibilidade);
Fluidez da membrana
Depende da composição e da temperatura;
Colesterol:
Rigidez (estruturas anelares dos esteroides planares);
Intercalam no espaço gerado pela insaturação;
Hidrocarbonetos:
Longos  aumento de interações entre as cadeias  diminuição da fluidez;
Insaturados  dificultam o empacotamento  aumentam a fluidez.
Importância da fluidez:
Permeabilidade;
Difusão de proteínas e lipídios recém-sintetizados;
Interação entre proteínas (sinalização celular, p.e.);
Fusão de vesículas;
Distribuição de moléculas de superfície durante divisão celular.
O contrário também é válido:
Rigidez também é importante em certas ocasiões;
Lipid Rafts (jangadas de lipídeos);
Plataformas para ligação de proteínas durante a sinalização celular.
Lipid raft
1- Membrana não “raft”;
2- Membrana “raft;
3- (Glico)proteína integral em um “raft”;
4- Proteína integral fora de um “raft”;
5- Glicosilações (glicoproteínas e glicolipídeos);
6- Proteína ancorada à GPI
7- Colesterol;
8- Glicolipídio
As camadas lipídicas são assimétricas
Face citoplasmática ≠ não-citoplasmática;
Fosfatidilcolina;
Esfingomielina;
Fosfatidilserina;
Fosfatidilinositol;
Fosfatidiletanolamina;
Glicolipídeos;
Colesterol.
Glicolipídios  Face extracelular;
Exceção  Fosfatidilinositol;
Sinalização celular;
Assimetria preservada no transporte de vesículas!
Camadas citosólicas sempre serão citosólicas, e vice-versa!
Proteínas de membrana
Responsáveis pela maior parte das funções das membranas;
Aprox. 50% da massa total da MP;
Associação das proteínas de membrana
Proteínas ancoradas a lipídeos
Ligações amida e tio éter;
Proteínas de membrana
Integrais:
Diretamente ligadas aos lipídeos;
Extração por meio de detergentes;
Periféricas:
Associadas ou ancoradas a outras macromoléculas da membrana;
Proteínas transmembrânicas
Normalmente atravessam a membrana como uma α-hélice;
Cadeias laterais hidrofóbicas;
Esqueleto carbônico faz pontes de H.
Proteínas que formam poros
Extração de proteínas de membrana
SDS
Triton X-100
Bacteriorodopsina
Microscopia eletrônica de proteínas de membrana
CRIOFRATURA
Córtex celular
Qual seria a mobilidade das proteínas transmembranares destacadas?
Difusão e restrição de proteínas na membrana
Difusão
Restrição
Domínios de membranas
Medição da difusão lateral por photobleaching
Células são cobertas de açúcares
Glicolipídeos e glicoproteínas, proteoglicanos;
Camada de carboidrato;
Hidratação  escorregadia  impede a formação de aglomerados celulares não desejados;
Lectinas são receptores de carboidratos