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BIOMEMBRANAS Disciplina: Citologia e Embriologia Professora: Luciana Tavares Proteínas integrais Proteínas ancoradas a bicamada lipídica Citoplasma Meio extracelular Desenho ilustrando o modelo do mosaico fluído. (Singer e Nicolson, 1972) Modelo Molecular para as Membranas Biológicas Desenho ilustrando os diferentes componentes das membranas celulares. Campbell N. et al. 2010 Fibras da Matriz Extracelular Carboidrato Fluídos da matriz Extracelular Glicoproteína Glicolipídio Filamentos do citoesqueleto colesterol Proteína periférica Proteína integral Citoplasma Tipos principais de lipídios BICAMADA LIPÍDICA Serina Fosfatidilserina Colesterol Glicolipídios Eletromicrografia de uma fina secção de membrana de um eritrócito. Lodish, H. et al. 2005 Estrutura de bicamada. Lodish, H. et al. 2005 Grupo polar Grupo polar Grupos apolares Grupo Polar Grupos Apolares Ligação dupla Molécula de um fosfolipídio. Fosfatidilcolina, representada esquematicamente (A), por uma fórmula (B), por um modelo de preenchimento espacial (C) e por um símbolo D). Alberts, B. et al. 2010 Grupo Polar Grupos Apolares Molécula Anfipática Típica molécula lipídica de membrana. Alberts, B. et al. 2010 Moléculas anfipáticas Colesterol (A) Estrutura do colesterol e (B) como esta molécula se posiciona na bicamada lipídica. Alberts, B. et al. 2010 Grupo Polar Grupo Apolar Grupos Apolares Grupo Polar Distribuição assimétrica de fosfolipídios e glicolipídios na bicamada lipídica da membrana plasmática. Alberts, B. et al. 2010 Assimetria da membrana Fluidez da bicamada lipídica Movimentação dos diferentes componentes na bicamada lipídica Associada a composição lipídica Formas de associação com a bicamada lipídica Proteínas intrínsecas e Proteínas extrínsecas PROTEÍNAS Diferentes formas de associação de proteínas a bicamada lipídica. Alberts, B. et al. 2010 Bicamada lipídica Citosol TRANSMEMBRANA ASSOCIADA A MEMBRANA LIGADAS POR MEIO DE LIPÍDIOS LIGADAS POR MEIO DE PROTEÍNAS Variedade de funções das proteínas na membrana plasmática. Alberts, B. et al. 2006 Membrana plasmática – GLICOCÁLICE CARBOIDRATOS Protege a superfície celular; Reconhecimento célula-célula (lectinas) e na adesão Diagrama do glicocálice de uma célula eucariótica. Alberts, B. et al. 2006. Eletromicrografia de uma secção de intestino delgado exibindo o glicocálice (seta). Aspectos patológicos Distrofia muscular de Duchenne - patologia associada a alterações nas membranas. Evolução motora da doença - fraqueza muscular progressiva, irreversível, devido à perda da musculatura estriada esquelética. Mutação que ocasiona ausência ou deficiência marcante da proteína distrofina. Modelo esquemático do complexo distrofina- glicoproteína (DGC) nas células do tecido muscular estriado esquelético. http://www.mda.org/images/esp- dmdbmd_musclefiber.jpg Modelo esquemático do complexo distrofina-glicoproteína (DGC) nas células do músculo esquelético. Lodish, H. et al. 2005 ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA Domínios em uma célula epitelial polarizada. Kierszenbaum, 2008 ESPECIALIZAÇÕES DO DOMÍNIO APICAL Representação esquemática e uma eletromicrografia da estrutura de uma microvilosidade. Gartner, L.P. e Hiatt, J.L. 1999 . Microvilosidades Células cilíndricas com estereocílios no domínio apical. Kierszenbaum, A.L. 2008 Estereocílios Células cilíndricas com cílios no domínio apical. Kierszenbaum, A.L. 2004 Cílios Cortes histológicos de diferentes tecidos A - Intestino; B – Epidídimo; C - Traquéia A B C JUNÇÕES CELULARES Estruturas morfologicamente distintas Complexo Unitivo (Junção de oclusão, junção aderente e desmossomo) Representação esquemática de células epiteliais. Alberts, B. et al. 2010 Ocludinas e Claudinas, ZO-1, ZO–2, ZO-3 JUNÇÃO DE OCLUSÃO Limita a difusão de pequenas moléculas e íons; Manutenção da polaridade celular Célula 1 Célula 2 Membrana plasmática da bicamada lipídica. Modelo da estrutura de uma junção de oclusão. Alberts, B. et al. 2006 Modelo da estrutura de uma junção de oclusão. Alberts, B. et al. 2006 Moléculas de Adesão Celular (CAMs) Principais famílias: caderinas, imunoglobulinas, integrinas e selectinas JUNÇÃO ADERENTE Adesão entre células vizinhas; Manter a polaridade celular; Reconhecimento celular Algumas das moléculas que formam as junções aderentes. Alberts, B. et al. 2010 Associação indireta ao citoesqueleto por meio das cateninas Mecanismo de adesão celular, mediado pelas caderinas/cateninas, importante etapa para o desencadeamento do processo tumoral Desmogleína e a Desmocolina (caderinas) Placa interna – Placoglobina e Desmoplaquina DESMOSSOMOS Modelo esquemático mostrando desmossomos e hemidesmossomos. Alberts, B. et al. 2010 Modelo esquemático mostrando os componentes estruturais de um desmossomo. Alberts, B. et al. 2010 Conexinas Interação entre dois conexons JUNÇÃO COMUNICANTE Modelo esquemático mostrando as junções comunicantes. Kierszenbaum, 2008 Integrinas Placa dos hemidesmossomos – BP230 HEMIDESMOSSOMOS Modelo esquemático mostrando desmossomos e hemidesmossomos. Alberts, B. et al. 2010 Célula epitelial Filamentos de queratina Hemidesmossomo Lâmina basal Modelo esquemático mostrando os componentes do hemidesmossomo. Alberts, B. et al. 2010
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