Aula Estrutra de Membranas

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A ESTRUTURA 
DAS MEMBRANAS 
Importância das membranas 
• Toda célula na terra utiliza uma membrana para separar e proteger 
seus constituintes químicos do ambiente externo; 
• Sem membranas não haveria células, e consequentemente não 
haveria vida; 
 
Estrutura das membranas 
• As membranas são formadas por bicamada lipídicas; 
• As proteínas estão embebidas na membrana formando um mosaico; 
 
Comportamento de moléculas hidrofóbicas em 
ambiente aquoso 
Comportamento dos lipídeos em ambiente aquoso 
A bicamada lipídica é um fluido bidimensional 
A fluidez da bicamada depende da sua composição 
• A fluidez permite a difusão e interação das proteínas de membrana no 
plano da bicamada; 
• Permite a difusão de lipídeos e proteínas do local onde são inseridos para 
serem distribuídos a outras regiões da célula; 
• Possibilita a fusão de membranas; 
 
Lipídeos de membrana 
Lipídeos de membrana 
Principais Fosfolipídeos 
Figure 10-12. Four major phospholipids in mammalian plasma membranes. Note that different head groups are represented by different colors. All the lipid molecules shown are derived from glycerol except for 
sphingomyelin, which is derived from serine. 
Distribuição assimétrica de fosfolipídeos e glicolípideos na 
bicamada lipídica 
fosfatidilserina 
glicolipídeo 
fosfatidilcolina 
esfingomielina 
fosfatidiletanolamina 
(Liga proteína quinase C e serve de sinal para os macrófagos na apoptose) 
(Proteção, reconhecimento celular, receptor celular, etc) 
Distribuição assimétrica de fosfolipídeos e 
glicolípideos na bicamada lipídica 
Fosfolipídeos na sinalização da apoptose 
Anexina V – proteína que liga fosfatidilserina na presença de Ca+2 e funciona como um indicador da 
apoptose 
Os açúcares ligados aos esfingolipídeos da membrana 
dos eritrócitos determinam o tipo sanguíneo 
Proteínas de Membrana 
 
• Funções das proteínas de membrana 
Proteínas que atravessam a membrana 
1 - α-hélice única 
2 - Múltiplas α-hélices 
3 - Folha β-pregueada (β-barril) 
Proteínas presentes em uma única face da 
membrana 
4 - Ancoradas por uma hélice hidrofóbica 
5 - Covalentemente ligada a um ácido graxo 
6 - Ligada a oligossacarídeos do fosfatidilinositol 
7 e 8 - Interações não covalentes com outras 
proteínas 
Proteínas de membrana: Formas de ancoramento 
Segmento de uma cadeia polipeptídica 
transmembrana (alfa-hélice) 
Barril-β formado por varias folhas-β 
Poro hidrofílico formado por múltiplas hélices 
As proteínas de membrana podem ser solubilizadas e 
purificadas 
A membrana plasmática é revestida pelo cortex 
celular 
A face externa da membrana plasmática é revestida por 
carboidratos 
Os carboidratos formam uma barreira física que tem por funções: 
• Proteção contra danos mecânicos e químicos; 
• Lubrificação; 
• Possuem importante papel no reconhecimento e adesão celular; 
 
 
Neutrófilos reconhecem carboidratos de superfície por ligação 
a lectina 
Muitas proteínas de membrana difundem-se no 
plano da membrana 
As células podem confinar proteínas em domínios 
específicos de uma membrana 
Epitélio 
intestinal 
O TRANSPORTE DE 
MEMBRANAS 
Na+ : 5 - 15 mM 
Na+ : 145 mM 
K+ : 140 mM 
K+ : 5 mM 
Ca2+ : 10-4 mM Ca2+ : 1 - 2 mM 
extracelular 
intracelular 
Comparação da concentração de íons no interior e 
exterior de uma célula típica de mamífero 
Cl- : 5 - 15 mM 
Cl- : 110 mM 
fosfatos 
sulfatos 
ácidos nucléicos 
Permeabilidade relativa de diferentes moléculas a bicamada 
lipídica 
Transporte passivo x Transporte ativo 
As proteínas de membrana podem ser 
carreadoras ou canais 
Um gradiente eletroquímico possui dois 
componentes 
Transporte mediado por proteínas carreadoras 
O transporte é passivo porém, seletivo 
TRANSPORTE ATIVO 
Bomba ATPase Na+/K+ (transporte ativo primário) 
http://highered.mcgraw-hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::535::535::/sites/dl/free/0072437316/120068/bio03.swf::Sodium-
Potassium%20Exchange%20Pump 
Proteínas carreadoras podem transportar solutos de 
diferentes maneiras 
Carreador de glicose dirigido por um gradiente 
de Na+ (transporte ativo secundário) 
Transporte de glicose em um enterócito