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Propriedades elétricas da membrana O que é potencial de membrana? Qual a sua importância para a célula? Propriedades elétricas da membrana Dois componentes importantes para a manutenção do potencial de membrana são as bombas e os canais iônicos. Canais iônicos O que são os canais iônicos? • São específicos • Podem sofrer dessensibilização • São controlados Especificidade dos canais iônicos Por quê um canal de K+permite a passagem seletiva desse íon? Quais fatores atuam nessa especificidade? • Tamanho do íon?• Carga elétrica?• É uma proteína carreadora com sítio seletivo? Canais iônicos e células nervosas Células nervosas são capazes de receber e propagar estímulos Esses processos são desencadeados por mudanças no potencial elétrico da membrana, em função da abertura e fechamento de canais iônicos Potencial de ação = impulso nervoso Canais iônicos e células nervosas Canais iônicos e células nervosas Canais iônicos controlados por transmissor Esses canais iônicos convertem um sinal químico em sinal elétrico Transmissores são liberados por exocitose no terminal nervoso, ativando a sinapse Canais iônicos controlados por transmissor Neurotransmissores podem ser inibitórios ou excitatórios! Canais iônicos: exemplos práticos Compartimentos intracelulares O que justifica a grande quantidade de compartimentos intracelulares em uma célula eucariótica? Compartimentos intracelulares Por quê as células eucarióticas desenvolveram o sistema de endomembranas? As células eucarióticas atuais são de 1 a 10 mil vezes maiores do que uma bactéria típica! Compartimentos intracelulares: teoria de formação do Retículo Endoplasmático Compartimentos intracelulares: teoria de formação da Mitocôndria Plastídios Compartimentos intracelulares: funções Distribuição de proteínas entre compartimentos MEDIADOEntre o citosol e o núcleo, através dos poros nucleares TRANSMEMBRANAA partir do citosol, para um espaço distinto, através de proteínas de membrana VESICULARTráfego por meio de vesículas, de um compartimento a outro. Transporte Mediado Fluxo bidirecional (importação e exportação) Pós-traducional Cada complexo de poro é composto por mais de 50 proteínas diferentes, chamadas nucleoporinas Complexo de poro nuclear Transporte Mediado Para o transporte mediado, é necessário haver os(as): • Sinais de localização nuclear ou de exportação, presentes na “carga”; • Receptores de transporte nuclear; • Repetições FG (fenilalanina e glicina) nos complexos de poro Transporte transmembrana: mitocôndrias Fluxo unidirecional (importação) e pós-traducional Transporte transmembrana: mitocôndrias Para o transporte transmembrana para mitocôndrias, são necessárias:• Sequência sinalizadora, presentes na “carga” (proteína);• Proteínas translocadoras (receptores de importação);• Peptidase de sinal (clivagem da sequência sinalizadora) Transporte transmembrana: retículo endoplasmático rugoso Fluxo unidirecional (importação) e co-traducional Transporte transmembrana: retículo endoplasmático rugoso Para o transporte transmembrana para RE, é necessário haver os(as):• Sequência sinalizadora, presentes na “carga” (proteína);• Partícula de reconhecimento de sinal (SRP), que reconhece a carga;• Sequência de reconhecimento, presente no receptor;• Proteínas translocadoras;• Peptidase de sinal (clivagem da sequência sinalizadora) Transporte transmembrana: retículo endoplasmático rugoso Glicosilação no RER e controle de qualidade de proteínas mediada por chaperonas Marcação por cauda de poli-ubiquitina: degradação Transporte vesicular: Aparelho de Golgi Cada pilha de Golgi possui duas faces distintas: uma face cis (ou face de entrada) e uma face trans (ou face de saída) Transporte vesicular: Complexo de Golgi Transporte vesicular: Lisossomos Como as células obtêm energia? • Organismos heterotróficos x autotróficos • Fontes de energia: proteínas, açúcares e gorduras • Fase 1: extracelular (digestão) • Fase 2: citosol (glicólise) • Fase 3: mitocôndria (oxidação) Como as células obtêm energia?Fase 1: Digestão • Enzimas: glicosidases, lipases, proteases e nucleases • Degradação de macromoléculas em seus monômeros • Ocorre extracelularmente (boca, estômago, intestino) Como as células obtêm energia?Fase 2: Glicólise • Conversão de glicose em piruvato • Ganho líquido de 2 ATPs e 2 NADHs • Ocorre no citosol Controle do metabolismo Glicólise anaeróbica • Fermentação, com produtos derivados da glicólise • Células musculares e bacterianas (fermentação láctica) • Células bacterianas ou leveduriformes (fermentação alcoólica) Como as células obtêm energia?Fase 3: fosforilação oxidativa • Ocorre no interior da mitocôndria • Cadeia transportadora de elétrons e produção de ATP = acoplamento quimiosmótico Mitocôndrias • Membrana interna e membrana externa • Espaço intermembranar • Matriz mitocondrial • Fissão x fusão: plasticidade Mitocôndrias e Conversão de Energia Acoplamento quimiosmótico Mitocôndrias e Conversão de Energia Cadeia transportadora de elétrons Complexos: NADH desidrogenase Citocromo b-c1 Citocromo oxidase Gradiente de prótons e transportadores
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