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Membranas Biológicas - Barreira de permeabilidade que permite a manutenção de uma composição citoplasmática diferenciada em relação ao meio extracelular). - Determinam a comunicação entre o lado iterno com o lado externo da célula. Controle da passagem de íons e outras moléculas. Contém enzimas, receptore de antígenos fundamentais na interação entre as células e dessas com hormônios e outros agentes reguladores no meio extracelular. Composição — Modelo mosaico-fluido - A membrana é formada por uma bicamada fosfolipídica fluida na qual as proteínas globulares são livres para se difundirem e estão embebidas ou imersas em diferentes graus. - Limitações: presença de citoesqueleto, nem todas as proteínas são livres para difundir na membrana, certos domínios da membrana poderiam não estar organizados emuma bicamada tradicional. - Bicamada fosfolipídica com cabeça polar hidrofílica e duas cadias apolares lipídicas hidrofóbicas. Composição lipídica 1. Principais fosfolipídios: Colinas (lectinas, fosfatildilcolina), esfingomielina, fosfatidilglicerol e fosfolipídios aminados. 2. Colesterol: Localizado paralelamente à cadeia lipída, diminuindo a mobilidade lateral de lipídios e proteínas. 3. Glicolipídios: Encontrado em pequenas quantidades, com seus radicais carboidratos ressaltando na superfície externa. Proteínas de membrana 1. Integrais ou intrínsecas: Inseridas na bicamada lipídica por interações hidrofóbicas. Só podem ser removidas por detergentes que as solubilizam. 2. Periféricas ou extrínsecas: Associadas à superfície por interação de carga com as proteínas integrais. Podem ser removidas por alteração da composição iônica do meio. 3. Glicoproteínas: Cadeias laterais de carboidratos, ligadas de forma covalente na superfície externa de membrana (garantem a carga, na superfície celular). Transporte transmembrana - Em função da hidrofobicidade (moléculas mais hidrofóbicas atravessa mais facilmente). Transporte pela membrana - Transferências de moléculas de um lado para o outro sem passagem entre as moléculas da membrana. - Endocitose: Entrada de material na célula, captação de partícula (fagocitose), captação de moléculas solúveis (pinocitose). Requer energia metabólica. - Exocitose: Eliminaçnao de moléculas (neurotransmissores e hormônios). - Mediado por proteínas: Certas substâncias entram ou saem das células por meio de carreadores ou de canais específicos, as proteínas intrínsecas da membrana (tipo: ativo x facilitado). É mais rápido que por difusão simples, a velocidade mostra a cinética de saturação, - Transporte facilitado (difusão facilitada): Não depende de energia metabólica, logo, não pode mover substâncias contra o gradiente de concentração. Não pode ser bloqueado por inibidores metabólicos. Monossacarídeos entram nas células musculares assim, competindo pelo mesmo carreador. Fases das membranas lipídicas - Fase gel: Rígida, menos permeável, ligações C-C na conformação toda trans, abaixo da Tmf do lipídio. - Fase cristal-líquido: Fluida, mais permeável, ligações C-C na conformação gauche acime da Tmf do lipídio. Transião de fase de membranas - A temperatura na qual ocorre mudança radical no estado físico da membrana é chamado de temperatura de transição. - Os lipídios sofrem uma transição de fase gel para líquido-cristalina quando a membrana é aquecida e passa pela temperatura de transição. - Tmf é específico do fosfolipídio; Tmf aumenta com o comprimento da cauda e diminui com a insaturação, depende da natureza da cabeça polar. - Colesterol: Apaga a transição de fase da membrana e mantém a membrana em estado de fluidez intermediária. Aumenta a permeabilidade da membrana na fase gel e reduz na fase líquida. Difusão 1 Lei da Difusão de Fick: J = -DA dc / dx - Sinal negativo: moléculas fluem ao longo de seu gradiente de concentração (do meio mais para o meio menos concentrado). J = Velocidade efetiva de difusão em moles ou gramas por unidade de tempo. A = Área do plano dc/dx = gradiente de concentração através do plano D = constante de proporcionalidade (coeficiente de difusão). É proporcional à velociade com que a molécula em difusão pode mover-se no meio. - Na difusão a principal barreira para substância que atraveesam a membrana é a bicamada lipídica. Permeabilidade de moléculas lipossolúveis - A proporção entre a solubilidade do soluto em óleo de oliva e em água é usada com medida a solubilidade em solventes não-polares. Coeficiente de partição óleo/água (lipossolubilidade). - Moléculas com o mesmo CP diminuem sua permeabilidade com o aumento do PM. - Quanto mais lipossolúveis as substâncias, mais permeável é a membrana. Equação de Van’t Hoff (cálculo de pressão osmótica)
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