Membrana Celular

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Biocel
Professor Mauro
Por Paula Melichar Suassuna
Aula 3
Membranas biológicas
Funções básicas
Definir os limites das células ; manter as diferenças essenciais entre o citosol e o meio extracelular; controlar o sistema de trocas entre os compartimentos intra e extra celular para manter a homeostase, frente à diversidade de estímulos/agressões externas, etc.
OBS. As membranas biológicas podem formar-se, romper-se e se re-selar espontaneamente, o que é útil, por ex, para as cels que fazem endocitose, cels que precisam de elasticidade como as hemácias, etc.
Modelo do mosaico fluido
Proposto em 1971 por Singer e Nicholson para explicar a estrutura da membrana plasmática: afirma que as membranas são uma solução bidimensional de proteínas globulares e lipídeos orientados. O mosaicismo deve-se à composição diversa da membrana e a fluidez, à possibilidade de os fosfolipídios realizarem movimentos entre si: podem girar em torno de seu próprio eixo, podem difundir-se lateralmente na monocamada, migrar de uma monocamada para a outra (flip-flop) e fazer movimentos de flexão. A fluidez da membrana, por sua vez, aumenta com o aumento de temperatura, devido à tendência de agitação molecular, e diminui com a diminuição da temperatura.
Composição da membrana plasmática
Fosfolipídios
Moléculas produzidas no REG que são anfipáticas, uma vez que apresentam uma cabeça hidrofílica, formada por fosfato e outros grupamentos que diferem os fosfolipídios, e duas caudas hidrofóbicas, formadas por ácidos graxos. Na membrana, os fosfolipídios se organizam em uma bicamada, com a porção hidrofílica virada para o meio extra e intracelular, em contato com a água, e a porção hidrofóbica voltada para o interior da bicamada. 
Principais fosfolipídios: fosfatidil-colina (exterior da MP), fosfatidil-serina (interior da MP; liberado por cels em apoptose como forma de sinal) e fosfatidil-etanolamina.
A fluidez da membrana depende de sua composição, uma vez que cada fosfolipídio possui caudas com comprimentos diferentes e caudas mais curtas aumentam a fluidez; as caudas servem de ancoragem para diferentes ptn; se os ácidos graxos forem insaturados, maior a permeabilidade da membrana; quanto mais colesterol, mais fluida a membrana, etc.
Colesterol
20 a 25% das membranas dos animais. É uma molécula constituída por um anel hidrofóbico, plano e rígido, que interfere com a movimentação das caudas dos fosfolipídios, impedindo cristalização ou fracionamento. Nas temperaturas de crescimento e divisão celular (37 graus), como o colesterol é apolar como os ácidos graxos e as temperaturas maiores tendem à agitação e ao afastamento celular, o colesterol atua atraindo as caudas, impedindo, então, a o fracionamento. Em temperaturas mais baixas, no entanto, como colesterol fica entre as caudas, atua mantendo o espaço entre os fosfolipídios, ou seja, impedindo-os de se ligarem uns aos outros, o que reduziria a fluidez. O colesterol, então, atua como tampão da fluidez da membrana plasmática.
Lipid Rafts
“Plataformas” lipídicas enriquecidas com esfingolipídios, colesterol e proteínas ; são mais espessas do que o resto da membrana; são onde se ancoram proteínas que atuam principalmente no transporte e na sinalização.
Carboidratos de membrana
Glicolipídios e glicoproteínas: ligados covalentemente à lipídeos ou proteínas
Proteoglicanos: longas cadeias de oligossacarídeos em relação covalente a um “core” proteico.
Glicocálice é uma cobertura na superfície celular rica em carboidratos que protege as cels contra agressões mecânicas e químicas, permite a ancoragem de glicoproteínas e glicolipídios; atua no reconhecimento e na especificidade celular; atua na adesão celular; possui função enzimática; determina a especificidade dos grupos sanguíneos ABO, etc. Sua presença altera o campo elétrico através da membrana e das concentrações de íons na superfície celular.
Proteínas 
Transmembrana/ canais: são anfipáticas; transportam íons, funcionam como receptores ou como enzimas. Elas podem atravessar a membrana uma única vez (proteína transmembrana de passagem única) ou então atravessá-la várias vezes (proteína transmembrana multipassagem). Nas células eucarióticas, a maioria dessas proteínas é arranjada em alfa-hélice, enquanto nas membranas externas de bactérias, mitocôndrias e cloroplastos, o arranjo é predominante em forma de barril-beta.
Associadas à membrana/ periféricas: se prendem às superfícies da membrana ao estarem ligadas covalentemente a oligossacarídeos, a lipídeos, a outras proteínas ou ancoradas por hélices antipáticas. Geralmente, estão associadas ao glicocálice.
A assimetria da bicamada fosfolipídica
Glicolipídios e glicoproteínas somente na membrana externa
Presença de domínios de membrana
Tipos de fosfolipídios diferentes entre as camadas interna e externa