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E S T R U T U R A E F U N Ç Ã O D I S C I P L I N A : B I O L O G I A C E L U L A R E M O L E C U L A R P R O F A . A N A B E A T R I Z G R A Ç A D U A R T E Membrana plasmática Célula viva “Sistema moléculas no interior de um envoltório” Membrana plasmática envolve a célula Membrana interna: Envolve Comparti- mento intracelular Moléculas dentro do comparti- mento intracelular Membrana plasmática Envoltório Membrana plasmática Filme lipídico Protege e separa os constituintes celulares do meio externo Constituição simples Bicamada lipídica 5nm Funções complexas Membrana plasmática Membrana plasmática Propriedades complexas Seleção nutrientes, substâncias Sensoriais, sinalização celular Permite crescimento divisão celular Membrana plasmática Célula procariótica Membrana única Célula eucariótica Compartimentos intracelulares Organelas envoltas por membranas Retículo endoplasmático Aparelho de Golgi Mitocôndrias Componentes comuns Lipídeos, proteínas, carboidratos Membrana plasmática A bicamada lipídica Lipídeos Moléculas anfipáticas 1 cabeça hidrofílica 2 caudas hidrofóbicas Fosfolipídeos + abundantes Grupo fosfato ligado Ex. Fosfatidilcolina Esteróides colesterol Glicolipídeos Carboidrato ligado na cabeça hidrofílica Cabeça hidrofílica Cauda Hidrofóbica Fosfolipídeos: moléculas anfipáticas Moléculas hidrofílicas Grupos polares formam ligações eletrostáticas com água (pontes de H) Moléculas hidrofóbicas Grupo apolares não formam ligações com água Moléculas anfipáticas Sofrem forças opostas (hidrofílicas e hidrofóbicas) Favorece formação da bicamada lipídica Moléculas anfipáticas Fosfolipídeos em contato com água formam bicamadas Arranjo energeticamente favorável Fosfolipídeos: moléculas anfipáticas 13 A fluidez da membrana plasmática Fluidez da membrana Movimentos das moléculas no plano da bicamada Difusão de moléculas Importância na função das membranas Movimento entre as monocamadas Menos frequente Composição dos fosfolipídeos e temperatura Grau de fluidez A fluidez da membrana plasmática Grau de fluidez da membrana Tamanho das caudas hidrofóbicas Caudas + curtas fluidez Caudas hidrocarbonadas variam 10 a 20 C No de ligações duplas C=O Insaturadas fluidez Saturadas fluidez A fluidez da membrana plasmática Bactérias e leveduras Adaptação diferentes T°C Mantém fluidez constante Modulam tamanho e insaturação fosfolipídeos T°C produção de lipídeos com caudas longas e saturadas Células animais Adição de colesterol na membrana Moléculas rígidas, pequenas reforçam bicamada rígida e permeável Fluidez da membrana plasmática Fluidez da membrana plasmática Importância: Rápida difusão e interação de proteínas de membrana Lipídeos e proteínas localizadas em regiões da célula polaridade Possibilita fusão de membranas e mistura de moléculas Distribuição regular entre células filhas Crescimento e divisão celular Importância da fluidez: domínios apicais e basais A membrana plasmática é assimétrica Face interna e Face externa Diferentes composições de fosfolipídeos e glicolipídeos Proteínas com orientação específica – função Células eucarióticas Retículo endoplasmático Síntese de fosfolipídeos Deposição na face interna da bicamada Flipases enzimas que transferem fosfolipídeos específicos para face externa Membrana plasmática é assimétrica espaço extracelular Citosol fosfatidilcolina esfingomielina fosfatidilserina e fosfatidilinositol fosfatidiletanolamina Fosfolipídeos e glicolipídeos tem distribuição assimétrica na membrana plasmática Membrana plasmática é assimétrica Síntese membrana plasmática Retículo endoplasmático Sintetizada e exportada Formação de vesículas Incorporação (fusão) na membrana Preservação da orientação dos lipídeos Face externa e interna distintas Figure 11-18 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Face externa da membrana plasmática Glicolipídeos Carboidrato face externa Camada contínua que envolve e protege células animais sintetizados no retículo endoplasmático se ligam aos carboidratos no aparelho de Golgi Moléculas da face externa recebem carboidratos Inositol Vias de sinalização Presente na face interna Proteínas de membrana Importância na função das membranas 50% da massa das MP nas células animais Transporte de nutrientes, metabólitos, íons, água Ancoragem de macromoléculas Receptores de sinais químicos Enzimas catalizam funções importantes Proteínas de membrana Podem estar associadas na membrana: Proteínas transmembrana (integrais) Atravessam a bicamada lipídica Regiões hidrofílicas e hidrofóbicas Inteiramente no citosol ou Extracelular (periféricas) Associadas a face interna ou externa da bicamada lipídica Ligadas covalentemente à lipídeos ou outras proteínas de membrana Proteínas de membrana Proteínas de membrana Proteínas de membrana são restritas a domínios específicos em células epiteliais Superfície celular Glicocálice: Face externa da MP Glicoproteínas de glicolipídeos Oligossacarídeos ligados covalentemente à proteínas e lipídeos Proteoglicanos Camada de carboidratos sobre a bicamada lipídica Funções: Proteção celular à danos mecânicos Absorção de água Reconhecimento, adesão e migração celular Glicocálice Glicocálice - funções
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