Membrana Plasmática

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Membrana Plasmática
Membrana Plasmática (do sanduíche ao mosaico fluído)
Funções da membrana
- Compartilhamentalização;
- Barreira seletiva
- Isolamento de diferentes atividades enzimáticas
- Transporte de soluto
- Resposta a estímulos externos 
- Interação entre células
- Transdução de energia
1.2. O que já se sabia sobre a membrana plasmática
- A membrana plasmática agia como um osmômetro
- A estrutura que recobria as células possuía permeabilidade seletiva, a água podia entrar nas células, mas outras substâncias não.
1.3 Overton – 1890
a) Descobriu que quanto mais solúvel em lipídio fosse um composto mais rápido ele penetrava nas células.
b) Quando uma célula era colocada em uma solução de 7% de sacarose a água não entrava ou saía da célula. A sacarose não penetra na célula e assim a força osmótica do citoplasma é igual a da solução de 7% de sacarose.
c) As células podiam inchar ou murchar de acordo com a composição do meio em que se encontrarem
1.4 1900 – Irving Langmuir – investigava a propriedade dos lipídeos
- Não apenas as membranas eram formadas por lipídeos como estes eram de natureza anfipática, isto é, uma região da molécula era hidrofílica e a outra era hidrofóbica.
1.5 1925 – Gorter e Gretel – mediram a área da membrana de hemácias
- A membrana que envolve as células é formada por uma dupla camada de lipídios.
- Duas propriedades não podiam ser explicadas se ela fosse constituída só por lipídios:
1. A tensão superficial 
2. A permeabilidade a água e os diferentes solutos
- Folheto: cada uma das camadas da bicamada lipídica
1.6 1935 – Davson e Danieli – Modelo do sanduíche 
- introdução de camada de poros
- formação de um certo “túnel” para passagem de substâncias hidrofílicas
- bicamada de fosfolipídios
1.7 Final dos anos 1950 – Robertson
Análises por microscopia eletrônica da membrana mostraram estrutura que foi denominada UNIDADE DE MEMBRANA.
1.8 No entanto o modelo do sanduíche ainda não explicava
1) Permeabilidade de lipídios na camada de proteínas
2) Por que a estrutura da membrana de lipossomos no microscópio eletrônico é igual a das membranas das células?
3) Como a fosfolipase remove 70% dos fosfolipídios e a membrana não se desvazia?
1.9 Antígenos se movem pela membrana
2. Proteínas globulares estão inseridas transversalmente na membrana
2.1 O modelo do mosaico fluido – 1972 , Singer e Nicolson
- Proteínas integrais e periféricas ajudam a manter a integridade da membrana e ao mesmo tempo conferem a ela a característica de fluidez com o auxílio dos microfilamentos do citoesqueleto
- Presença de glicocálix (importante para o reconhecimento celular)
2.2 Componentes da membrana
- lipídeos
- proteínas
- glicídios 
2.3 Os lipídeos da membrana 
- Correspondem a cerca de 50% da massa da maioria das membranas
- As membranas celulares são formadas por três tipos de lipídeos:
 . Fosfolipídios
 . Esteróis
 . Glicolipídeos. 
- São todos do tipo anfipático
- Micelas: cabeças polares voltadas ao exterior da célula e as caudas voltadas ao interior.
- Lipossomas: vesículas formadas pela bicamada.
2.4 Os fosfolipídios
- São formados por um grupo hidrofílico composto por um esqueleto de glicerol com um radical fosfatado e uma cauda hidrofóbica composta por duas cadeias de ácidos graxos.
2.5 Essência da fluidez da membrana
- Nas membranas naturais os lipídeos podem se mover livremente no plano lateral (translocação), assim como rodar em torno de seu próprio eixo (rotação). Essa propriedade e a essência da fluidez da membrana.
-Flip-Flop: mudança de plano do lipídeo na bicamada
2.6 Esteróis
- O colesterol é o esterol mais importante nas membranas biológicas
- Conferem maior rigidez a membrana e aumentam a sua resistência à deformação
- Quanto + colesterol – fluida a membrana é.
- As membranas são assimétricas porque os fosfolipídios que compõem os seus folhetos são diferentes.
2.7 Proteínas da membrana
- Sua função 
- Sua inserção na bicamada lipídica
- Sua organização em domínios de membrana
- As proteínas de membrana podem ser dividas em dois grupos:
 .Transmembrana- quando atravessam a matriz lipídica
 . Periféricas- quando se encontram associadas a outras proteínas integrais ou lipídeos de membrana
 2.8 Modos de inserção de uma proteína na membrana
 1. As proteínas transmembranas atravessam a bicamada lipídica de um lado a outro, expondo a parte de cada lado da membrana (proteínas integrais)
 . Unipasso: proteínas que só atravessam a mesma uma vez
 . Multipasso: proteínas que atravessam muitas vezes a membrana
Há proteínas que se associam de modo indireto (ligações não covalentes com proteínas transmembranas) (periféricas) 
Proteínas de membrana se prendem à bicamada apenas por uma ligação covalente a um dos lipídeos da membrana – proteínas ancoradas (proteínas periféricas)
 2.9 Como as proteínas atravessam a bicamada lipídica?
- A parte hidrofílica fica voltada para o meio extracelular e para o citoplasma
- O segmento da cadeia que atravessa a bicamada lipídica tem característica hidrofóbica
- Laços peptídicos geralmente são hidrofílicos ficando voltados para o centro. Isso leva a cadeira polipeptídica a enrolar-se em torno de um eixo imaginário, formando uma alfa- hélice.
3. O que são proteínas unipasso e multipasso?
- São principalmente as proteínas que atuam como receptoras (unipasso)
- Proteínas multipasso criam um microambiente hidrofílico na membrana através da qual podem passar.
3.1 As proteínas se associam em complexos proteicos
- Esses complexos proteicos também formam uma área hidrofílica pela qual podem passar moléculas como íons ou açucares que normalmente são barrados pela bicamada lipídica.
3.2 Mecanismos de restrição à mobilidade das proteínas: barreiras e domínios
- Domínios: A divisão da membrana em várias áreas entre as quais podem existir barreiras.
- Barreiras: Arranjos de proteínas que impedem a livre difusão de outras proteínas ou lipídeos entre elas.
1. Formação de complexos
2. Associação ao citoesqueleto ou à matriz extracelular
3. Ligação entre proteínas
3.3 Os carboidratos de membrana
- Podem se unir a outros componentes e formar: glicoproteínas(glicídio+ proteínas); glicolipídeos(glicídio+lipídeos);proteoglicana(geralmente encontrada na matriz extracelular).
- O conjunto de carboidratos da membrana forma o chamado glicocálix.
- Os carboidratos estão sempre voltados para o meio extracelular
3.4 Qual a função dos açucares na membrana?
- Proteger a bicamada lipídica
- Conferir carga negativa à superfície celular como um todo
- Atuar em processos de reconhecimento e adesão celular
- Os espaços entre as células são frequentemente preenchidos por açúcares de tipos especiais.
- Proteoglicanas: são moléculas muito longas e ramificadas que atuam como verdadeiras “esponjas”