AULA 05 - Membranas e transportes

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LORRANE BRAGA RANGEL LXIX – UFG 
• Manutenção da integridade da estrutura 
• Controle da movimentação de substâncias 
para dentro e fora das células 
• Reconhecimento através de receptores de 
antígenos 
• Reconhecimento hormonal 
• Interface entre o citoplasma e o meio externo 
• Estabelecimento de sistemas de transporte 
para moléculas específicas 
• Formação de gradientes eletroquímicos 
(potencial de membrana e transporte) 
• Locomoção celular 
Esse sistema pode gerar rejeição de células, mas 
existe uma tolerância. 
Podemos controlar a fluidez da membrana e gerar 
adaptações a diferenças 
• Os lipídeos participam da estrutura, mas 
também são elementos ativos. 
• Quando imersos em água formam estruturas 
que constituem um estado de agregação que 
visa aumentar as interações hidrofóbicas entre 
as cadeias e reduzir o contato com a água. A 
estrutura formada depende da geometria do 
lipídio. 
Micela: é formada por lipídios com uma única cadeia 
carbônica (como sabões e detergentes), devido à forma 
cônica e afilada de suas moléculas. 
Bicamadas: agregação estável de lipídios que têm 
forma cilíndrica devido a presença de duas cadeias 
apolares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As bicamadas tendem a se converterem em estruturas 
fechadas chamadas de lipossomos, que são mais 
estáveis, pelo fato de não apresentarem caldas 
hidrofóbicas em contato com a água. 
As bicamadas sofrem mudança conformacional, com a 
variação de temperatura → alteração nas interações 
das cadeias de hidrocarboneto. 
• Cadeias longas e saturadas → maior 
temperatura de transição 
• Cadeias curtas e insaturadas → menor 
Bicamada lipídica 
• É a estrutura básica 
• É trespassada por proteínas membranas e 
periféricas (a maioria é internamente). 
• Sua composição varia 
• Existe uma diferença a concentração de 
lipídios entre a face externa e interna da 
membrana. 
 
Tipos de lipídios 
• Fosfolipídios → São os mais abundantes → 
Glicerofosfolipídios (fosfatidilcolina é o mais 
abundante) e esfingomielinas 
• Colesterol: na membrana plasmática é o que 
tem maior concentração 
Triacilglicerol 
Três cadeias de ácido graxo ligados ao glicerol 
Características 
✓ Apolares 
✓ Presença em alimentos → gorduras animais 
(saturados) e óleos vegetais (insaturados) 
✓ Saponificação 
✓ A calda é maior 
✓ Existem ligações para dar uma torção na calda 
e provoca uma tendencia de ficarem mais 
líquidos na temperatura ambiente 
(insaturações). 
Funções 
Interações lipídicas 
Estrutura 
LORRANE BRAGA RANGEL LXIX – UFG 
Fosfolipídios 
Eles são os mais presentes 
A parte hidrofílica tem um 
grupamento fosfato e um radical 
que pode variar. 
Possui duas caldas hidrofóbicas e 
uma contém insaturação. 
• Glicerofosfolipídios 
Derivados do glicerol e possuem fosfato 
Suas cadeias de ácidos graxos são unidas por pontes 
ésteres. 
Ex: fosfatidiletanolamina, fosfaditilserina e 
fosfatidilcolina 
 
• Esfingolipídios 
Possuem esfingosina no lugar do glicerol. A esfingosina 
é uma longa cadeia acil com um grupo amino (NH2) e 
dois grupos OH. 
 
 
 
 
 
 
Ex: Esfingomielinas: recobrem os neurônios (+ 
comuns) / Cerebrosídios / Gangliosídios 
Colesterol 
Contém uma estrutura em anel rígida a qual se liga a 
um único grupo hidroxila polar e a uma pequena calda 
de hidrocarboneto apolar. 
• A migração de lipídios entre as monocamadas 
é muito rara, o que gera uma disposição 
assimétrica de lipídios entre as monocamadas. 
Ex: os glicolipídios estão para fora. 
Funções dos lipídios 
✓ Formam a bicamada que estrutura a 
membrana. 
✓ Permite o transporte de moléculas hidrofóbicas 
pequenas (O2, N2, CO2) e lipossolúveis. 
✓ Permitem o transporte de moléculas polares 
pequenas, como a água, glicerol e o etanol. 
✓ Impedem o transporte de moléculas grandes 
(como as proteínas) ou carregadas 
eletricamente (como o Na+, Cl-) 
✓ TODAS ESSAS FUNÇÕES TRABALHAM EM 
PROL DA FLUIDEZ E PERMEABILIDADE 
SELETIVA. 
 
Fluidez da membrana 
• Varia com o comprimento e o grau de 
insaturação das cadeias carbônicas dos seus 
lipídios e, também, com a temperatura. 
Colesterol → aumenta a rigidez na porção periférica da 
membrana por suas interações com os outros lipídios, 
mas em alta concentração (como na membrana 
plasmática) ele impede que as cadeias carbônicas 
interajam fortemente o que contribui para a liquidez das 
membranas. 
• Quando a membrana está exposta a 
temperatura mais alta ocorre um aumento na 
vibração das caldas, o que aumenta a 
permeabilidade das membranas. 
• Se colocar um lipídio diferente aumenta a 
fluidez 
• Ex: lipídios com dupla ligação 
Proteínas 
• As proteínas são responsáveis pelas funções 
específicas associadas a cada tipo de 
membrana. 
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Mosaico fluido: os componentes interagem de forma 
não-covalente e podem difundir-se lateralmente em um 
meio de consistência líquida. 
• As proteínas estão associadas fortemente aos 
lipídios por meio de ligações hidrofóbicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteínas integrais: interações fortes, geralmente 
fazem ligações hidrofóbicas com os lipídios do interior 
da bicamada. Elas interagem com as duas camadas 
das membranas. São chamadas de proteínas de 
transmembrana. (1, 2, 3) 
Proteínas periféricas (4, 7, 8): apresentam interações 
fracas (interações eletrostáticas ou de hidrogênio). 
Interagem com outras proteínas. Elas interagem com 
apenas um lado da membrana. 
Proteínas ancoradas a membrana (5,6): Interação 
covalente através de GPI(Inositol-fosfotidil-guanina): É 
um tipo de fosfolipídio que associa com essas 
proteínas. São ancoradas por uma ligação covalente 
com uma cauda que interage com a bicamada. 
• Algumas proteínas (anquirinas) tem papel de 
sustentação da membrana e interferem no 
formato da célula. 
• Para que a proteína transmembrana seja 
estável é preciso aminoácidos com grupos R 
apolares 
Funções: 
• As proteínas podem servir como elementos de 
sustentação, transportadoras 
• Elas criam fendas para a passagem de 
substancias 
• Sinalização celular 
• São capazes de reconhecer estruturas fora das 
células 
• Quando o vírus entra na célula ele reconhece 
proteínas que possuem encaixe para ele, 
assim, a membrana o engloba dentro de uma 
vesícula. 
• Gera um equilíbrio químico favorável para a 
célula 
• Essa diferença de potencial permite a célula 
realizar trabalho, transportando moléculas 
• As proteínas podem mudar sua conformação 
para fazer esses transportes, como no caso da 
glicose. 
As proteínas podem ser glicosiladas 
• Os carboidratos revestem a superfície de todas 
as células eucarióticas, pois a parte 
extracelular da maioria das proteínas da 
membrana plasmática é glicosilada. Esses 
carboidratos ocorrem como cadeias de 
oligossacarídeos covalentemente ligadas às 
proteínas da membrana (glicoproteínas) e aos 
lipídeos (glicolipídios); 
• Os termos glicocálice ou revestimento celular 
algumas vezes são usados para descrever 
uma zona da superfície celular rica em 
carboidratos. Uma das muitas funções da 
camada de carboidrato é proteger a célula 
contra danos químicos ou mecânicos e manter 
outras células a distância, prevenindo 
interações indesejáveis célula-célula. A 
diversidade e a posição dos oligossacarídeos 
expostos na superfície celular os tornam 
adequados para atuar no processo de 
reconhecimento celular. 
 
Permeabilidade seletiva: Permite manter diferentes 
concentrações de solutos no citoplasma em relação ao 
fluído celular. O gradiente de concentração (contagem 
que diferencia um ambiente de outro) precisa se manter 
diferente dentro e fora da célula. Além disso, a 
composição iônica também é diferente, o que produz 
uma voltagem na membrana. Geralmente, o negativo 
fica na região interna e o positivo na externa, o que 
chamamos de potencial de membrana (diferença na 
voltagem entre o LIC e o LEC.Essa diferença facilita os 
transportes e a recepção de estímulos. 
 
 
 
 
 
Transportes 
LORRANE BRAGA RANGEL LXIX – UFG 
 
 
 
 
 
 
 
 
Transportes passivos: sempre a favor do gradiente de 
concentração, não havendo gasto de energia. 
• Difusão simples: Transporta soluto; ocorre 
através de abertura na membrana ou através 
dos espaços intermoleculares, sem que ocorra 
qualquer interação com as proteínas 
transportadoras da membrana 
• Osmose: Transporta água 
• Difusão facilitada: Ocorre com o auxílio de 
proteínas, pois os substratos não possuem as 
características necessárias para atravessarem 
livremente. Ex: Glicose e aminoácidos. 
Transportes ativos: Há um gasto de energia e sempre 
vai usar uma proteína que se chama bomba. Vai 
sempre CONTRA o gradiente de concentração. Os íons 
são transportados dessa forma. 
• Primário: A energia é derivada diretamente da 
degradação do trifosfato de adenosina (ATP) 
ou de qualquer outro composto de fosfato com 
alta energia. 
 
• Secundário: a energia é derivada 
secundariamente da energia armazenada na 
forma de diferentes concentrações iônicas de 
substancias moleculares secundarias ou 
iônicas entre os dois lados da membrana da 
célula, gerada originariamente por transporte 
ativo primário. 
1) Cotransporte de Glicose e Aminoácidos junto 
com os Íons Sódio 
 
 
2) Contratransporte de Sódio e dos Íons Cálcio e 
Hidrogênio