Estrutura e Transporte UFRB

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Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e 
Biológicas/CCAAB 
Disciplina Biologia Celular e Molecular Cruz das Almas - Bahia - Brasil 
Prof. Fábio David Couto 
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Título
Estrutura, composição química da membrana e transporte 
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Objetivo Geral
Analisar o modelo estrutural da membrana plasmática e mecanismos de transporte de substâncias através das membranas biológicas. 
Objetivos Específicos
Caracterizar os componentes químicos das membranas biológicas;
Descrever a estrutura das membranas biológicas de acordo com o modelo proposto por Singer e Nicolson;
Relacionar os componentes das membranas biológicas com a sua fluidez;
Caracterizar os mecanismos de transporte de substâncias através das membranas biológicas a partir de exemplos;
Discutir alterações no mecanismo de transporte de substâncias através das membranas com doenças genéticas 
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Conteúdo
 1.	Estrutura da membrana
1.1	A bicamada lipídica 
1.1.1	Os lipídios da membrana
1.1.2	A fluidez da bicamada depende de sua composição
1.1.3	A bicamada lipídica é assimétrica
1.1.4	As bicamadas lipídicas são impermeáveis a íons
1.2	Proteínas da membrana
1.2.1	Associação das proteínas com a bicamada lipídica
1.2.2	As células podem confinar as proteínas em domínio específicos nas membranas; 
1.2.3	Estrutura e função das proteínas de membranas
1.3	Transporte de membrana de pequenas moléculas
1.3.1	Princípios de transporte de membranas
1.3.2	Proteínas carreadores e transporte ativo de membrana
1.3.3	Canais iônicos e propriedades elétricas das membranas 
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A superfície Celular
Figura 1. Modelo do mosaico fluído. COOPER (2001)
Singer e Nicolson, 1972;
Todas as membranas possuem o mesmo plano;
Composição química;
Função
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A célula Procariótica
Figura 2. Modelo célula procariótica. COOPER (2001)
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Bio aulasexcelência em materiais didáticos. Disponível em <http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://> acesso em 15 de dezembro de 2008.
A célula eucariótica
Figura 3. Modelo célula eucariótica.
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Figura 4. ME de membrana plasmática de eritrócito. ALBERTS et al. (2004)
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Figura 5. Desenho esquemático da membrana celular. ALBERTS et al. (2004)
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Os lipídios das Membranas Celulares
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Figura 6. Propriedades de lipídios em meio aquoso. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 7. Propriedades de lipídios em meio aquoso. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 8. Propriedades de lipídios em meio aquoso. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 9. Componentes lipídicos da membrana plasmática. COOPER (2001)
A assimetria das membranas celulares
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Figura 10. A assimetria membrana plasmática. ALBERTS (2008)
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Figura 11. Estrutura dos fosfolipídios. (ALBERTS et al. (2004)
Característica fisico-química
Saturação das cadeias de ácidos graxos
Comprimento 
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Figura 12. Fluidez das membranas. HARVEY et al. (2002)
O tamanho e a saturação das cadeias de ácidos graxos;
Figura 13. Fluidez das membranas. ALBERTS et al. (2004)
A fluidez das membranas celulares
Experimentos com E. coli
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Figura 14. Fluidez das membranas, papel do colesterol. ALBERTS et al. (2004)
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Figura 15. Fluidez das membranas, papel do colesterol. ALBERTS et al. (2004)
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Figura 16. Fluidez das membranas, mobilidade dos fosfolipíos. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 17. Fluidez das membranas, mobilidade dos fosfolipíos. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 18. Fluidez das membranas, mobilidade dos fosfolipíos. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 19. Fluidez das membranas, mobilidade dos fosfolipíos. ALBERTS et al. (2008)
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As Proteínas das Membranas Celulares
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Figura 20. Fluidez das membranas, mobilidade dos fosfolipíos. ALBERTS et al. (2008)
Proteínas integrais e periféricas;
Passagem única e passagens múltiplas
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Figura 21. Fluidez das membranas, mobilidade dos fosfolipíos. ALBERTS et al. (2008)
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Recuperação da fluorescência após fotoclareamento
Figura 22. Fluidez das membranas, mobilidade dos fosfolipíos. ALBERTS et al. (2008)
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Perda de fluorescência por fotoclareamento
Figura 23. Fluidez das membranas, mobilidade dos fosfolipíos. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 24. Proteínas restrita a domínio na membrana. ALBERTS et al. (2004)
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Figura 25. Proteínas restrita a domínio na membrana. ALBERTS et al. (2004)
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Figura 26. Estudos com eritrócitos revelam proteínas da membrana. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 27. Córtex celular. ALBERTS et al. (2004)
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Figura 28. O glicocálice. ALBERTS et al. (2004)
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Transporte Através das Membranas
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Figura 29. Permeabilidade das bicamadas fosfolipídicas. COOPER (2001)
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Figura 30. Mecanismos de transporte de substâncias. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 31. Gradiente eletroquímico. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 32. Exemplo de transporte passivo difusão facilitada, proteína carreadora. COOPER (2001)
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Figura 33. Exemplo de transporte passivo difusão facilitada, canal iônico. COOPER (2001)
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Figura 33.1. Exemplo de transporte passivo difusão facilitada, canal iônico. COOPER (2001)
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Figura 34. Especificidade dos canais iônicos. COOPER (2001)
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Figura 35. Especificidade dos canais iônicos. COOPER (2001)
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Figura 36. Abertura dos canais iônicos. ALBERTS et al. (2008)
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Transporte Ativo
Figura 37.Três maneiras de dirigir para transporte ativo. ALBERTS et al. (2008)
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Figura 38. Modelo da bomba de Na+/K+ ATPase, transporte ativo primário. COOPER (2001)
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Figura 39. Modelo do translocador Na+/glicose em células intestinais, transporte ativo secundário. COOPER (2001)
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Figura 40. Modelo do translocador Na+/Ca++ e Na+/H+, transporte ativo secundário. COOPER (2001)
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Figura 41. Modelo do translocador Na+/glicose, glicose e bomba de Na+/K+ ATPase em células intestinas. COOPER (2001)
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Figura 42. Modelo do translocador Na+/glicose, glicose e bomba de Na+/K+ ATPase em células intestinas. ALBERTS et al. (2008)
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Na+
Na+
Na+
Na+
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
RE
Ca++
Ca++
Na+
Na+
Na+
Na+
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Figura 43. Modelo do translocador Na+/Ca++ em células musculares cardíacas.
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Fibrose Cística
Alteração no gene regulador da condutância transmembranar (CFTR);
Canal regulado por cAMP;
Secreção de Cl- e inibição da captação de Na+;
Afeta órgãos secretores de muco;
Torna as secreções desidratadas, mais viscosas, impedindo ação de peptídeos antimicrobianos e a ação na limpeza mucociliar.
Cistinúria
Incapacidade de transportar alguns aminoácidos como cistina da urina ou intestino para a corrente sanguínea;
Resulta em cálculos renais de cistina
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Obrigado!
Prof. Dr. Fábio David Couto
E-mail: fdcouto@hotmail.com
Tel.: (71) 8827-2891