Aula Lipideos e Membranas

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Lipídeos, Membranas e 
Transporte 
 
• Compostos insolúveis em água 
• Estruturalmente diversos 
• Diversas funções 
 estoque de energia 
 insulação 
 impermeabilidade 
 membranas 
 cofatores de enzimas/vitaminas 
 pigmentos 
 emulsificantes 
 comunicação celular 
 ... 
Lipídeos 
 
 
Lipídeos de estoque e de membranas 
 
• Ácidos carboxílicos de cadeia longa (4-36C) 
 saturadas ou insaturadas 
 geralmente números pares de C, não 
ramificados 
• Alto estado de redução: liberam muita 
energia quando oxidados 
• Parte de lipídeos 
complexos 
 
Ácidos graxos 
 
Ácidos graxos: nomenclatura e propriedades 
 
• Aumento do risco de doença cardiovascular 
• Ácidos graxos insaturados 
• Ligação dupla na posição trans: 
Carbonos adjacentes em posições opostas 
Gorduras trans 
trans cis 
 
• Ésteres de glicerol 
com 3 ácidos graxos 
• Estoque de energia 
 mais reduzidos que 
açúcares 
 longo prazo 
 “guardados” sem água 
• Neutros (sem carga) 
 menos solúveis que 
ácidos graxos 
 
Triacilgliceróis 
 
• Várias classes diferentes 
• Características comuns 
 anfipáticos 
– extremidade polar 
– cadeias apolares 
 ligações tipo éster ou éter (lipídeos complexos) 
 
Lipídeos de membrana 
 
Glicerofosfolipídeos 
• Componente principal das membranas celulares 
• ácidos graxos insaturados comuns no C2 
• X: pode ser um componente polar 
• álcool, amina, aminoácido ou grupos mais 
complexos 
 
Esfingolipídeos 
• Esfingosina: aminoálcool 
• ácidos graxos insaturados comuns no C2 
• X: pode ser um componente polar 
• fosfocolina, açúcares 
 
Glicolipídeos 
• Mais abundantes em 
plantas (70-80%) 
 
• Não têm fosfato – 
limitação no solo? 
 
• ácidos graxos 
insaturados 
 
Fosfolipídeos reciclados nos lisossomos 
Enzimas específicas para 
quebrar cada ligação 
 
• Isolam as células do meio externo 
• Compartimentalização de organelas 
• Características: 
 barreiras seletivamente permeáveis 
 “auto-selantes” 
 flexíveis 
 compostas por lipídeos 
 e proteínas 
MEMBRANAS 
 
• Definem limites das células/organelas 
• Adesão 
• Permitem entrada e saída de compostos 
e íons 
• Receptores de sinais externos 
• Produzem e transmitem sinais nervosos 
• Transdução de energia/ síntese de ATP 
• Algumas reações de síntese 
 
Funções das membranas 
 
 
Lipídeos anfipáticos se organizam em 
solução 
 
Composição varia entre membranas 
de organismos diferentes 
 
Composição de lipídeos varia entre 
as faces de uma membrana 
 
 
Modelo do mosaico fluido 
assimetria 
http://www.youtube.com/watch?v=ULR79TiUj80 
 
Mosaico fuido: 
 movimento lateral 
das moléculas 
 
Movimento 
de “flip-flop” 
não é 
espontâneo 
 
 
Modelo do mosaico fluido 
proteínas 
 • Integrais 
• Periféricas 
• Anfitrópicas 
Proteínas de 
membrana se 
associam de 
maneiras 
diferentes 
 
• Alfa-hélices hidrofóbicas ou anfipáticas 
Proteínas integrais de membrana 
 
Proteínas integrais de membrana 
• Lipoproteínas – ligadas a: 
Ácidos graxos 
isoprenóides 
 esteróis 
 glicerofosfatidilisositol (GPI) 
 
 
• Citoesqueleto limita movimento dos 
lipídeos e 
proteínas 
Membrana podem ter regiões mais 
ou menos definidas 
 
Fusão de 
membranas 
 
• Gradientes 
 concentração 
 
 carga (potencial) 
 ambos: eletroquímico 
 
• Obedece às leis da termodinâmica 
 A favor do gradiente: exergônico 
 Contra o gradiente: endergônico 
– Precisa se acoplar a processo exergônico 
Transporte através de membranas 
 
• Moléculas 
hibrofóbicas podem 
atravessar 
• Moléculas polares 
 dessolvatação: alta 
energia 
• Tranportadores ou 
permeases oferecem 
caminhos alternativos 
Menor energia de 
ativação 
Transporte 
através de 
membranas 
 
Três tipos de transportadores 
• Não se referem a gasto de energia 
 
 
• GLUT1 – transportador do 
eritrócito 
• A favor do gradiente 
Modelo de transporte facilitado 
de glicose 
 
• Sistema cloreto-
bicarbonato do 
eritrócito 
• A favor do gradiente 
de concentração de 
CO2 em cada tecido 
• Não altera potencial 
de membrana 
• Facilita o transporte 
de CO2 no sangue 
Co-transporte 
 
• Contra o gradiente 
• Requer acoplamento a 
processo exergônico 
 
• Primário 
 ATP 
• Secundário 
 cotransporte com outra espécie 
que requer gasto de ATP para 
voltar contra o gradiente 
Transporte ativo 
 
• Ca2+ do citossol 
para o retículo 
• Consumo de 
ATP 
• ATPase tipo P 
Transporte ativo: 
bomba de cálcio 
do retículo 
endoplasmático 
 
• 3Na+ para fora 
da célula 
• 2K+ para dentro 
• Cria potencial 
de membrana 
(+) no exterior 
• ATPase tipo P 
 
Transporte ativo: 
Na-K ATPase 
 
• 3Na+ para fora 
da célula 
• 2K+ para dentro 
• Cria potencial 
de membrana 
(+) no exterior 
Transporte ativo: 
Na-K ATPase 
 
• ATPases tipo F (mitocôndria) 
H+ 
• ATPases tipo V 
Acidificação de organelas 
• Transportadores ABC 
Geralmente transportam compostos 
hidrofóbicos 
• MSF (major faclitator systems) 
Troca solutos (nutrientes) por H+ ou outros 
íons 
 
Outros transportadores