Membranas biologicas

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MEMBRANAS BIOLÓGICAS 
Professora Michelle Porto Marassi 
1. INTRODUÇÃO 
 Importância das membranas biológicas 
 Membranas do RE 
 Aparelho de Golgi 
 Mitocôndrias 
 Membrana plasmática 
2. COMPOSIÇÃO QUÍMICA GERAL DAS 
MEMBRANAS 
 Camada muito fina de moléculas de lipídeos e de proteínas – 
interações não-covalentes 
 Moléculas lipídicas – dupla camada: 
 Estrutura básica da membrana 
 Barreira relativamente impermeável 
 Dinâmicas e fluidas 
 Moléculas de proteínas – outras funções da membrana 
 Assimétricas 
2.1. Bicamada lipídica 
a) Propriedades das moléculas lipídicas: 
• bicamadas 
• insolúveis em água 
• 50% da massa da membrana 
• Anfipáticas (ou anfifílicas): 
uma extremidade hidrofílica (polar ou “gosta-da-água”) e 
uma extremidade hidrofóbica (não-polar ou “detesta-a-água”) 
b) Lipídeos mais abundantes: fosfolipídeos 
• cabeça polar 
• duas caudas de hidrocarbonetos hidrofóbicas 
→ caudas: - diferir em comprimento 
 - uma com uma dupla ligação cis (insaturada) 
 a outra não a contém (saturada) 
→ diferenças no comprimento e saturação – capacidade de agrupar-se 
 (fluidez) 
• formam bicamadas em solução aquosa 
→ caudas hidrofóbicas no interior e cabeças hidrofílicas expostas à água 
→ arranjo energeticamente favorável (caráter anti-entrópico) 
→ Auto-selamento (formando um compartimento fechado) 
F 
→ dependendo da sua forma: micelas esféricas ou 
 folhas bimoleculares (bicamadas) 
Forma de 
cunha 
Forma de 
cilindro 
• migram da monocamada de um lado para outro: flip-flop 
→ raramente – menos de 1 vez por mês 
• trocam de lugar com suas vizinhas na mesma monocamada 
→ rapidamente – 107 vezes por seg 
• rodam rapidamente em torno do seu eixo maior 
• suas cadeias de hidrocarbonetos são flexíveis 
Movimento dos fosfolipídeos 
-Translocadores 
de fosfolipídeos 
• principais fosfolipídeos na MP: fosfatidiletanolamina 
 fosfatidilserina 
 fosfatidilcolina 
 esfingomielina 
 
A assimetria lipídica é funcionalmente importante 
c) Fluidez 
 
• depende de sua composição e da temperatura 
 
→ Fosfolipídeos – estado líquido para cristalino rígido em um ponto de 
congelamento  transição de fase 
 
 
→ temperatura menor – cadeias de hidrocarbonetos curtas ou 
 têm duplas ligações 
d) Contém colesterol e glicolipídeos 
• colesterol 
→  barreira /  permeabilidade 
→ grupos hidroxila próximos da cabeça polar 
→  mobilidade de grupos CH2 – camada lipídica menos deformável 
→ torna a bicamada menos fluida 
→ inibe possíveis transições de fase 
• glicolipídeos 
 
→ lipídeos que contêm açúcares 
 
→ encontrados na metade não-citoplasmática 
 
→ auto-associam por ligação hidrogênio 
 
→ 5% da monocamada externa 
 
→ possíveis funções: proteção em células epiteliais 
 isolamento elétrico 
 reconhecimento celular 
 auxilia na ligação com a matriz extracelular 
e) Composição lipídica varia 
• bacteriana 
• célula eucariótica 
2.2. Proteínas da membrana 
a) Tipos de proteínas 
 
• proteínas transmembrana 
→ anfipáticas 
→ parte de suas massas em ambos os lados 
→ unipasso 
→ multipasso 
→ ligação covalente a uma cadeia de AG 
→ proteínas integrais 
• proteínas localizadas inteiramente no citosol 
→ associadas com a membrana por meio de uma ou mais cadeias de AG ou 
outras cadeias lipídicas (grupos prenila) covalentemente 
• proteínas totalmente expostas na superfície externa 
→ ligadas covalentemente ao fosfatidilinositol 
• proteínas ancoradas 
• não há interação forte com as cadeias hidrocarbônicas 
→ interações não covalentes com outras proteínas 
→ interação com o grupo polar – eletrostaticamente ou pontes de hidrogênio 
• proteínas periféricas 
b) Quantidades e tipos de proteínas são variáveis 
• membrana de mielina – menos de 25% 
• envolvida na transdução de energia – 75% 
• MP comum – 50% 
c) Movimentos 
• difusão rotacional 
• difusão lateral 
• imobilização de proteínas específicas 
d) Funções 
• transporte através da membrana 
• receptores 
• sinalização celular 
d) Glicoproteínas 
• oligossacarídeos ligados covalentemente às proteínas 
• glicoproteínas + glicolipídeos = glicocálix 
3. EVOLUÇÃO DOS MODELOS DE MEMBRANAS 
PROPOSTOS 
Modelo esquemático original 
de Danielli-Davson 
Modelo modificado por 
Robertson em 1937 
Estruturação da membrana como bicamada lipídica – Gorter e Grendel em 1925 
Modelo de Lenard e Singer (1966) 
Modelo do mosaico fluido (Singer & Nicolson, 1972) 
Fim