Aula 4

Prévia do material em texto

Relatório Teórico 
 
 
 
Biologia Molecular e Celular 
Aula 4 
 
 
 
Química Industrial 1º Ano 
 
 
 
 
 
2017/2018 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 2 
 
Índice 
 
Estrutura De Ribossomas Em Procariotas e Eucariotas ................................................................ 3 
Inicio Da Tradução Em Eucariotas .......................................................................................................... 4 
Inicio da Tradução .................................................................................................................................... 5 
Alongamento Da Cadeia Peptídica ..................................................................................................... 7 
Finalização Da Tradução Em Eucariotas .......................................................................................... 8 
Funções Da Membrana Plasmática ................................................................................................. 10 
Constituição Da Membrana Plasmática ......................................................................................... 11 
Composição Da Membrana Plasmática ......................................................................................... 12 
Fosfoglicerídios.................................................................................................................................. 16 
Esfingolipidos ..................................................................................................................................... 17 
Mobilidade Dos Lípidos Na Membrana Plasmática .................................................................... 19 
Tipos De Movimentos Apresentados Pelas Proteínas Na Membrana Plasmática ...... 19 
Proteínas ................................................................................................................................................... 20 
Primária ................................................................................................................................................ 21 
Secundária ........................................................................................................................................... 21 
Estrutura Terciária ............................................................................................................................ 24 
Estrutura Quaternária ..................................................................................................................... 25 
Sistema De Transporte De Moléculas E Iões Através De Membranas ................................ 25 
Difusão Simples ................................................................................................................................. 26 
Difusão Facilitada .............................................................................................................................. 27 
Transporte Ativo ................................................................................................................................ 28 
Difusão De Iões Através Da Membrana...................................................................................... 28 
Quatro Classes De Proteínas De Transporte ATP-pumps ................................................... 30 
Modelo Da 𝑵𝒂 +/𝑲+ ATPase Na Membrana Citoplasmática ............................................ 32 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 3 
 
Estrutura De Ribossomas Em Procariotas e 
Eucariotas 
Os ribossomos são as estruturas nas quais são produzidas as proteínas das células. 
Encontram-se livres do citoplasma tanto nas células eucariontes como nas procariontes. Nas 
eucariontes, eles também podem estar aderidos ao retículo endoplasmático. São organelas 
celulares constituídos por proteínas e ácido ribonucleico (RNA) presentes no citoplasma 
celular, nas mitocôndrias, nos cloroplastos e na parte superficial do retículo endoplasmático, 
formando o retículo endoplasmático rugoso (granular). Trata-se de um complexo 
macromolecular que asseguram a síntese proteica através da informação genética que lhes 
chega do ADN transcrito na forma de RNA mensageiro. 
É o organelo que contém mais RNA e proteínas na célula. Conduz o alongamento da cadeia 
peptídica a uma velocidade de 3 a 5 aminoácidos por segundo. A proteínas com 100-200 
aminoácidos são sintetizadas em cerca de 1 minuto. Proteínas grandes (3000 resíduos de 
aminoácidos) entre 2 a 3 horas. 
O ribossoma é constituído por 3 (nas 
células procarióticas) ou 4 (nas células 
eucarióticas) moléculas de rRNA 
diferentes e proteínas. O ribossoma 
organiza-se em 2 subunidades, uma 
grande e uma pequena. 
As subunidades do ribossoma são classificadas em unidades de Svedberg (S). A 
subunidade pequena tem uma única molécula de rRNA. 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 4 
 
A subunidade grande contém uma molécula grande de rRNA e uma molécula de 5S rRNA. 
Nos vertebrados ainda tem mais uma molécula de rRNA 5.8S. O ribossoma completo de 
bactérias tem 70S. Em vertebrados tem 80S. Durante o processo de tradução o ribossoma 
move-se ao longo do mRNA, interatuando com vários fatores proteicos e com tRNAs. 
 
Inicio Da Tradução Em Eucariotas 
A tradução pode ser dividida em: 
• Iniciação 
• Alongamento 
• Terminação 
O processo de tradução ocorre posterior ao de transcrição (síntese do RNA), onde em 
eucariotas o RNA é formado e amadurecido, sendo assim importantíssimo para a síntese 
de proteínas. Para que inicie o processo da tradução a subunidade menor do ribossomo 
reconhece a região 5’ do mRNA através do Quepe 5’ (uma das etapas do processo de 
amadurecimento do RNA, devido ao acréscimo de uma molécula de guanilato de metila). 
Pós o reconhecimento a subunidade menor desloca-se até o códão de iniciação 
representado pelas bases AUG, na maioria das vezes, onde ao mesmo tempo a subunidade 
maior e o tRNA carregado (Aminoacyl tRNA) com o aminoácido metionina também se 
juntam ao processo. Geralmente quando o tRNA chega carregado com o aminoácido ele é 
reconhecido pelo sítio A (Aminoacyl), porém nesse caso como é necessário a formação de 
uma longa cadeia polipeptídica o primeiro tRNA é reconhecido pelo sítio P (Peptidil) e outro 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 5 
 
motivo para isso acontecer é a presença de fatores de iniciação (IF-1, IF-3) no sítio A, que 
impede a presença do primeiro tRNA no mesmo e por isso ocorre o reconhecimento pelo 
sítio P. 
Quer as procariotas quer as eucariotas, possuem tRNAs que se ligam á metionina: 
• 𝑡𝑅𝑁𝐴𝑖
𝑀𝑒𝑡: Responsável pelo inicio da síntese 
• 𝑡𝑅𝑁𝐴𝑀𝑒𝑡: Incorpora a metionina numa proteína que está a ser sintetizada 
Apenas o 𝑡𝑅𝑁𝐴𝑖
𝑀𝑖𝑡 ao local P da pequena subunidade do ribossoma, e desta forma dá 
inicio á síntese de proteínas. O 𝑡𝑅𝑁𝐴𝑀𝑖𝑡 liga-se ao local A do ribossoma. 
 
Inicio da Tradução 
Durante a 1ª fase da tradução, o ribossoma 
forma-se e liga-se a um mRNA e a um tRNA 
iniciador, que está corretamente colocado no 
codão de iniciação. As subunidades (grande e 
pequena) que não estão envolvidas na 
tradução estão ligadas a dois fatores de 
iniciação (eIF3 e eIF6). O complexo de pré-
iniciação da tradução forma-se quando o 
complexo 40S-eIF3 está ligado ao eIF1A e a 
um complexo ternário (Met-𝑡𝑅𝑁𝐴𝑖
𝑀𝑒𝑡, eIF2 e 
GTP) 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 6 
 
As células podem regular a síntese proteica por 
fosforilação de uma serina do eIF2 ligada ao GDP. 
Este complexo não tem a capacidade de trocar o 
GDP pelo GTP e não pode ligar o Met-𝑡𝑅𝑁𝐴𝑖
𝑀𝑒𝑡 , 
inibindo a síntese proteica. 
 
Durante a iniciação da tradução o eIF4 liga-se ao 5’ 
cap do mRNA. O complexo mRNA-eIF4associa-se 
ao complexo de pré-iniciação através da interação 
do eIF4 com o eIF3, formando o complexo de 
iniciação. O complexo de iniciação faz o scan do 
mRNA. O scanning é interrompido quando é 
encontrado o codão de iniciação. A eIF4A possui 
atividade de helicase. Utiliza ATP para desemparelhar o mRNA. 
O reconhecimento do codão de iniciação leva a que ocorra a hidrólise de GTP. Esta hidrólise 
evita que se continue a fazer o scanning do mRNA, 
A seleção do codão de iniciação é facilitada por 
nucleótidos que estão á volta deste codão. A 
sequencia é conhecida por sequência de Kozak 
(ACCAUGG). Após a subunidade pequena estar 
corretamente ligada no codão de iniciação dá-se a 
ligação da grande subunidade (60S) formando-se o 
ribossoma 80S. Este passo requer o eIF5 e a hidrólise de GTP. As subunidades do 
ribossoma só se dissociam quando termina a síntese da proteína. 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 7 
 
Nota: O inicio da síntese de proteínas codificadas por células procarióticas ocorre no Shine 
Delgarno Site. 
A extremidade 5’ dos mRNAs de procariotas contêm um local de ligação para os ribossomas 
que se designa por Shine Delgarno Site, localizado upstream do codão AUG e que é 
complementar á extremidade 3’ do 16S rRNA. 
 
 
 
Alongamento Da Cadeia Peptídica 
Durante a elongação (alongamento) da cadeia 
polipeptídica, cada aminoácido aminoacyl-tRNA 
move-se ao longo de 3 locais (E, P e A) do 
ribossoma. Tal como no processo de iniciação da 
tradução, também aqui são necessários fatores de 
alongamento (EFs) 
Os passos chave na elongação da cadeia 
polipeptídica são: 
• Entrada dos aminoacyl-tRNA 
• Formação da ligação peptídica 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 8 
 
• Translocação do ribossoma, um codão, de cada vez, ao longo do mRNA. 
No final da iniciação temos o Met-𝑡𝑅𝑁𝐴𝑖
𝑀𝑒𝑡 ligado ao local P do ribossoma 80S. o 2º 
aminoacyl-tRNA chega ao ribossoma associado com o EF1a.GTP e liga-se ao local A do 
ribossoma. Se o anti códão do tRNA emparelhar corretamente com o codão do mRNA o 
GTP do EF1a.GTP é hidrolisado. 
 
 
 
Finalização Da Tradução Em Eucariotas 
A repetição do ciclo de alongamento faz com que os aminoácidos sejam adicionados, um a 
um, ao C-terminal do polipéptido. Nos ciclos subsequentes as alterações conformacionais 
no passo 2 fazem com o tRNA que se encontra no local E seja libertado. 
A terminação da tradução dá-se pela libertação de fatores quando se encontra o codão 
stop. Dois tipos específicos de release factos (RFs) forma descobertos: 
• O eRF1 tem uma forma similar aos tRNAs. Liga-se ao local A do ribossoma e 
reconhece o codão stop. 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 9 
 
• O eRF3-GTP (GTP-biding protein) em 
conjunto com o eRF1 promove a clivagem do 
peptidyl-tRNA. 
Após a sua libertação do ribossoma, a proteína 
adquire a sua conformação tridimensional nativa. Este 
processo é facilitado por outras proteínas designadas 
por chaperones. Outros fatores promovem 
posteriormente a dissociação dos ribossomas, do 
mRNA e do tRNA. 
 
Nota: Polirribossomas ou polissomas 
A tradução simultânea de um mRNA pode ser feita 
por múltiplos ribossomas e uma rápida reciclagem 
das subunidades após se libertarem do terminal 3’ 
do mRNA. As subunidades separadas do 
ribossoma vão reagrupar-se junto ao terminal 5’ e 
reiniciam a síntese 
 
 
 
 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 10 
 
Membrana Plasmática 
A membrana plasmática ou citoplasmática é a estrutura que delimita todas as células vivas, 
tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio 
intracelular, o citoplasma, e o ambiente extracelular, que pode ser a matriz dos diversos 
tecidos. A membrana celular não é uma barreira, mas uma “porta” seletiva que a célula 
utiliza para captar os elementos do meio exterior que lhe são necessários para o seu 
metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e que devem ser enviadas 
para o exterior (sejam elas produtos de excreção, das quais deve se libertar, ou secreções 
que a célula utiliza para várias funções relacionadas com o meio). 
 
Funções Da Membrana Plasmática 
A membrana plasmática tem as seguintes funções: 
• Compartimentação 
• Barreira Seletiva 
• Transporte de Solutos 
• Resposta a Estímulos Externos 
• Interação Intercelular 
• Atividades Bioquímicas 
• Conversão Energética 
A membrana plasmática é permeável á água e muito pouco permeável a sais, açúcares e 
aminoácidos. 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 11 
 
Nota: Osmose 
A água move-se através de uma membrana semipermeável, de uma solução pouco 
concentrada para uma muito concentrada. A movimentação de água ocorre até que as 
concentrações de solutos e água seja igual em ambos os lados da membrana. 
 
 
Constituição Da Membrana Plasmática 
 
Se efetuarmos uma aproximação na membrana verificamos que ela é constituída por duas 
camadas denominadas bicamada lipídica. Essa bicamada lipídica permite que nós façamos 
a separação do meio extracelular do meio intracelular. 
Resumidamente, a membrana celular é uma bicamada lipídica responsável por delimitar a 
estrutura da célula no meio, bem como sua composição química. Toda a estrutura da célula, 
seja ela cilíndrica, cónica é delimitada pela bicamada lipídica. Além disso permite que a 
célula escolha os tipos de substancias ou moléculas que entram/saiam da célula. 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 12 
 
Como dito, a membrana plasmática é constituída por uma bicamada fosfolipídica. Os 
fosfolípidos presentes nas células formam espontaneamente as bicamadas de fosfolípidos. 
AS cadeias de hidrocarbonetos formam uma camada hidrofóbica que possui entre 3-4 nm 
de espessura na maior +arte das bio membranas. 
A camada lipídica possui duas propriedades importantes: 
• A parte hidrofóbica previne que os solutos hidrofílicos atravessem a membrana. No 
entanto existem proteínas de membrana que medeiam o transporte de solutos 
específicos através desta barreira impermeável. 
• A segunda propriedade da bicamada é a sua estabilidade. 
 
 
Composição Da Membrana Plasmática 
De um modo geral, estão presentes os seguintes componentes: 
• Fosfoglicerídios 
• Esfingolipidos 
• Esteróides 
 
 
 
 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 13 
 
Todos estes lípidos/fosfolipídeos podem ser representados pela figura seguinte. São 
constituídos por uma cabeça polar, ou seja, uma região que tem carga, denominada fosfato, 
hidrofílica, ou seja que interage com compostos aquosos, ou que solubiliza em água, e por 
uma cadeia de hidrocarboneto (carbono-hidrogénio), denominada de cauda apolares, que 
interagem com regiões hidrofílicas, mas é uma região hidrofóbica. Podemos verificar que 
existem duas cadeias de hidrocarbonetos adjacentes ao grupo fosfato. 
 
Mas nem todos têm esta estrutura. Existem fosfolipídeos que possuem insaturações que 
nada mais são que uma ligação dupla entre carbonos. 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 14 
 
Esta dupla ligação, faz com que a cadeia de hidrocarbonetos, sofra um deslocamento, seja 
para a direita, seja para a esquerda. Concluindo existem duas formas de fosfolipídeos: os 
saturados e os insaturados. Eles associam-se desta forma para formar a bicamada lipídica: 
 
Existe uma camada superior de uma cadeia de fosfolipídeos e uma camada inferior de uma 
cadeia de fosfolipídeos. Acima desta camada, corresponde o meio extracelular e abaixo 
desta camada corresponde o meio intracelular. 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 15 
 
Podemos identificar na figura de cima duas regiões importantes. A região da cabeça 
(grupamentosfosfatos) ou região polar e a região da cauda (grupamento hidrocarboneto) 
ou região apolar. Como visualizado, os fosfolipídeos não ficam estáticos, ou seja, eles 
conseguem-se mover entre eles fazendo com que sejam extramente dinâmicos. Outro tipo 
de movimentação que já não é tao comum assim é a movimentação de um fosfolipídeo da 
cadeia superior para a cadeia inferior e vice-versa, denominada flip-flop dos fosfolipídeos. 
Também é possível ter uma estrutura que possui fosfolipídeos insaturados. 
 
Como podemos visualizar, quando na membrana, estão presentes fosfolipídeos insaturados, 
ocorre uma desorganização na parta hidrofóbica da cadeia, ou seja, na parte apolar. Essa 
desorganização permite que a membrana tenha algum tipo de fluidez, como podemos 
visualizar na figura abaixo. 
 
 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 16 
 
 
Devido a essa fluidez na parta apolar, as moléculas presentes na membrana, transitam, ou 
seja, movem-se com mais facilidade. 
Nota: 
A característica apolar da membrana faz com que haja alta seletividade para a entrada e 
saída de moléculas polares (hidrofílicas), pois as mesmas bloqueiam a sua passagem. Já 
as moléculas apolares (hidrofóbicas) passam livremente pela membrana plasmática. 
 
Fosfoglicerídios 
Os Fosfoglicerídios são os mais abundantes na maior parte das membranas- São lípidos 
derivados do 3-fosfato de glicerol. A maior parte dos Fosfoglicerídios são derivados de 3-
fosfato de glicerol, contendo duas cadeias de ácidos graxos esterificados (cauda 
hidrofóbica) e uma cabeça polar esterificada com o fosfato do glicerol. 
A cabeça polar pode ser, por exemplo, constituída por Fosfatidilcolina PC), 
fosfatidietanolamina (PE), Fosfatidilserina (PS) e fosfatidilinositol (PI). 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 17 
 
Esfingolipidos 
Os Esfingolipidos são derivados a esfingosina. Existem vários ácidos gordos que se podem 
ligar á esfingosina através de uma ligação amina. Como exemplos de Esfingolipidos temos: 
• Esfingomielina (SM) – tem fosfocolina como cabeça polar. 
• “Glucosylcerebroside” (GlcCer) – tem a glucose ligado ao fosfato na cabeça polar 
Nota 
Como a estrutura da Esfingomielina é similar á dos Fosfoglicerídios, estes dois lípidos 
podem formar bicamadas 
Tal como os outros lípidos da membrana, o colesterol, que faz parte dos esteroides é um 
lípido anfipático. O seu grupo hidroxilo é equivalente á cabeça polar dos outros lípidos. Os 
4 anéis e a pequena cadeia hidrocarbonada formam a cauda hidrofóbica. 
 
A composição lipídica da membrana influencia as propriedades da membrana. Enquanto 
os Fosfoglicerídios são sintetizados no reticulo endoplasmático, os Esfingolipidos são 
sintetizados no complexo de Golgi. Uma elevada concentração de Esfingolipidos na 
membrana faz com que haja um aumento da estabilidade da membrana. 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 18 
 
Os lípidos na membrana têm a capacidade de 
se difundir lateralmente, o que contribui para 
a fluidez da membrana. A fluidez da 
membrana depende da composição lipídica, 
estrutura das caudas hidrofóbicas (as caudas 
saturadas têm tendência a agregar) e da 
temperatura. 
Quando uma bicamada lipídica altamente ordenada é aquecida, há um aumento das 
movimentações moleculares nas caudas dos ácidos gordos, tal causa um aumento da 
fluidez da membrana. O colesterol é importante na manutenção da fluidez das membranas 
o que é essencial para o normal crescimento e reprodução da célula. 
Além disso, a membrana plasmática é constituída por proteínas membranares: 
• Distribuição especifica na membrana 
• Orientação e localização especifica e depende do tipo celular 
• Conferem propriedades especificas a cada face da membrana (assimetria 
membranar) 
Existem diversos tipos de proteínas: 
• Proteínas Integrais – São proteínas transmembranares, constituídas por 3 
segmentos. Os domínios citoplasmáticos têm superfícies hidrofílicas que interagem 
com soluções aquosas. O domínio que se estende ao longo da membrana contém 
muitos aminoácidos hidrofóbicos. 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 19 
 
• Proteínas Ancoradas Á Membrana – São proteínas que estão covalentemente 
ligadas á cadeia hidrocarbonada. A cadeia polipeptídica não entra no interior da 
bicamada lipídica. 
• Proteínas Periféricas – Estão associadas ás proteínas integrais ou ás cabeças dos 
lípidos das membranas através de ligações não covalentes. 
 
Mobilidade Dos Lípidos Na Membrana Plasmática 
As moléculas de lípido estão num estado fluido e têm capacidade de se movimentar: 
• Mobilidade Lateral – movimento rápido (10−6𝑠) 
• Rotação – movimento rápido (10−9𝑠) 
• Mobilidade Transversal – movimento lento (10−5𝑠, movimento mais restrito) 
• Flipase – movem fosfolípidos. Importantes para manter a assimetria da membrana 
 
Tipos De Movimentos Apresentados Pelas Proteínas Na Membrana Plasmática 
A- Arbitrário 
B- Imóvel 
C- Direcionado 
D- Imobilizado 
E- Arbitrário e restrito a 
uma área 
As proteínas membranares movem-se mais lentamente na membrana plasmática do que 
em bicamadas contendo apenas lípidos. O movimentos das proteínas é limitado por 
interações com o citoesqueleto, outras proteínas e materiais extracelulares. 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 20 
 
Proteínas 
Proteínas são macromoléculas biológicas constituídas por uma ou mais cadeias de 
aminoácidos. As proteínas estão presentes em todos os seres vivos e participam de 
praticamente todos os processos celulares, desempenhando um vasto conjunto de funções 
no organismo, como a replicação de ADN, a resposta a estímulos e o transporte de 
moléculas. Muitas proteínas são enzimas que catalisam reações bioquímicas vitais para o 
metabolismo. As proteínas têm também funções estruturais ou mecânicas, como é o caso 
da actina e da miosina nos músculos e das proteínas no citoesqueleto, as quais formam 
um sistema de andaimes que mantém a forma celular. Outras proteínas são importantes 
na sinalização celular, resposta imunitária e no ciclo celular. 
As proteínas diferem entre si fundamentalmente na sua sequência de aminoácidos, que é 
determinada pela sua sequência genética e que geralmente provoca o seu enovelamento 
numa estrutura tridimensional específica que determina a sua atividade. 
Os grupos R laterias, ou seja, os grupos variáveis, podem se associar por ligações não-
covalentes e formar estruturas tridimensionais. 
Existem quatro tipos de estruturas que os aminoácidos podem formar entre si: 
1. Primária 
2. Secundária 
3. Terciária 
4. Quaternária 
Á medida que se desce na estrutura, aumenta a complexidade da estrutura. 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 21 
 
Primária 
A estrutura primária é representada apenas pela cadeia linear de aminoácidos. Na figura 
seguinte está representada uma cadeia de ligação de seis aminoácidos, sem interação de 
grupos laterais. 
 
Secundária 
Nota: 
Como dito anteriormente, os grupamentos R laterais, ou seja, os grupamentos variáveis, 
podem interagir através de ligações não covalentes, o que resulta no dobramento da 
sequência de aminoácidos. Existe uma exceção que é a cisteína, que é capaz de fazer uma 
ligação covalente através de dois enxofres entre duas cisteínas onde se forma a molécula 
cistina. 
Esta associação não covalente permite que a sequência de aminoácidos se enovele, ou 
seja, se dobre para formar estruturas tridimensionais. Existe dois tipos de estruturas 
secundárias que são muito presentes: 
• Alfa-Hélice 
• Folhas beta pregueada 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 22 
 
Alfa-Hélice 
A Alfa Hélice é uma estrutura helicoidal formada pelas pontes de hidrogénio intra-cadeia 
dos grupamentos amino e carboxilados aminoácidos. 
Podemos visualizar na imagem ao lado, como se forma 
um alfa-hélice. A ponte de hidrogénio se forma com o 
oxigénio da carbonila com o hidrogénio da amida do 4º 
aminoácido subsequente. Verificando a figura, podemos 
visualizar o carbono 𝛼 no canto inferior esquerdo, que 
está ligado a um carbono que por sua vez está ligado a 
um oxigénio através de uma ligação dupla. Esse oxigénio, 
como podemos visualizar, estabelece uma ponte de 
hidrogénio, com o hidrogénio da “segunda hélice” que por 
sua vez está ligado ao nitrogénio. Se olharmos 
atentamente, conseguimos perceber que a ponte de 
hidrogénio, acontece no 4º carbono 𝛼. 
Concluindo, a alfas-hélice é uma interação intra-cadeia, 
ou seja, elas estão voltadas para a face interior da hélice. 
Em termos de orientação da alfa-hélice, ela pode fazer uma rotação: 
• Giro levogiro Rotação para a esquerda 
• Giro dextrogiro Rotação para a direita 
O que determina o tipo de giro, ou seja, para que lado gira a hélice depende da isomeria 
ótica, falado recentemente. Se os aminoácidos utilizados para formar a alfa hélice forem do 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 23 
 
tipo L (levogiro) a rotação será para a esquerda. Caso os aminoácidos sejam utilizados para 
a produção dos aminoácidos do tipo D (dextrogiro) a rotação será para a direita. 
 
Folha Beta Pregueada 
A folha beta pregueada é uma estrutura linear pregueada (na forma de ziguezague) formada 
pelos pontos de hidrogénio entre-cadeia dos grupamentos amino e carboxila dos 
aminoácidos. 
Na figura seguinte está representada uma folha beta pregueada. Nessa figura conseguimos 
visualizar três cadeias lineares de aminoácidos. Conseguimos visualizar que, existe uma 
ligação de hidrogénio ou seja uma ponte de hidrogénio da amina para o oxigénio da 
carboxila. Conseguimos visualizar também que não é sempre entre a mesma cadeia, mas 
sim cadeias diferentes. 
Devido a essa interação não covalente entre cadeias, formam-se as “dobras” na distribuição 
espacial dos átomos dos aminoácidos, formando a estrutura em ziguezague. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 24 
 
Em termos de orientação da folha beta pregueada, pode ser: 
• Paralela Folhas no mesmo sentido 
• Antiparalela Folhas no sentido oposto 
 
Estrutura Terciária 
É a combinação entre várias alfas hélice e folhas beta, podendo ser somente alfa-hélice, 
folhas beta ou ambas. 
Na figura ao lado podemos verificar que 
existe uma combinação de alfa hélice 
(cadeia a azul escuro) e folha beta 
(cadeia a laranja). Quando esta 
combinação ocorre, denominamos este 
tipo de estrutura de estrutura terciária 
de uma proteína. 
Nota: 
Existem zonas na estrutura, onde nem são alfa hélice nem são folha beta (representado na 
figura como um fio verde). Essas regiões não possuem nomenclatura, pois são porções 
variáveis da estrutura, que não assume nem forma de alfa hélice nem forma de folha beta. 
 
 
 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 25 
 
Estrutura Quaternária 
É a combinação entre várias estruturas terciárias, formando estruturas diméricas, trimérias, 
tetraméricas, etc. 
Representada nesta imagem está a hemoglobina. Podemos 
visualizar na figura que existem subunidades individuais 
(duas subunidades amarelas e duas subunidades verdes). 
Estas subunidades representam estruturas terciárias. 
Quando estas estruturas terciárias se associam entre si 
através de ligações não covalentes, formam o que 
chamamos de estrutura quaternária. 
Neste caso, como temos quatro estruturas terciárias diferentes, nós temos um que 
chamamos de tetrâmero. 
• Homo Estruturas terciárias idênticas (Homo tetrâmero) 
• Hétero Estruturas terciárias diferentes (Hétero tetrâmero) 
 
 
Sistema De Transporte De Moléculas E Iões Através De Membranas 
• A maquinaria de transporte membranar permite á célula acumular substâncias 
necessárias ao seu metabolismo 
• Criar gradientes iónicos 
• Permite responder ao seu ambiente 
 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 26 
 
Existem diversos tipos de transportes membranares: 
• Difusão Simples - Movimento espontâneo 
de moléculas ou iões de acordo com o 
gradiente químico de concentração 
• Difusão Facilitada – Transporte de água, 
iões específicos ou pequenas moléculas 
hidrofílicas (a favor do se gradiente de 
concentração ou de potencial elétrico) 
assistido por proteínas 
• Transporte Ativo - Movimento contra um gradiente 
químico ou de concentração. Em que há gasto de 
energia 
 
 
Difusão Simples 
A difusão simples é um tipo de transporte passivo (não há gasto de energia celular) de um 
soluto através da membrana a fim de estabelecer a isotonia, ou seja, alcançarem a mesma 
concentração, pois o movimento é a favor de um gradiente de concentração. 
Ela é feita através de um soluto apolar pequeno que penetra através da membrana, pois 
assim possui afinidade com a camada polar da membrana fosfolipídica. Através da 
bicamada lipídica da membrana, sem envolver proteínas carregadoras. 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 27 
 
Difusão Facilitada 
É uma modalidade de difusão em que não ocorre gasto de energia. O transporte ocorre a 
favor do gradiente de concentração (do meio mais concentrado para o meio menos 
concentrado). O soluto atravessa a membrana com a assistência de um carreador proteico 
específico localizado na superfície da membrana - a permease. Assim, este tipo de difusão 
diferencia-se dos demais uma vez que a sua velocidade de difusão tende a atingir uma 
velocidade máxima constante à medida que se aumenta a concentração da substância a 
ser difundida. 
O mecanismo responsável por limitar a velocidade da difusão facilitada se embasa no facto 
de a substância transportada ligar-se a uma parte específica (um sítio específico) da 
proteína transportadora. Dessa forma, quando todos esses sítios estiverem "ocupados", não 
adianta aumentar a concentração da substância a ser transportada. É premente, para o 
aumento da velocidade, que tais sítios sejam antes desocupados, para que a proteína tenha 
atividade. 
Resumindo, quanto mais permeases (proteínas transportadoras) existirem, maior será a sua 
velocidade; mas se a concentração aumentar, a velocidade aumenta até chegar a um ponto 
em que estabiliza por não ser possível "inserir" mais permeases na membrana plasmática. 
Entre as substâncias que atravessam as membranas biológicas por difusão facilitada, 
destacam-se a glicose e grande parte dos aminoácidos. ECP. 
 
 
 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 28 
 
Transporte Ativo 
O transporte ativo é o nome dado ao tráfego de moléculas através da membrana plasmática, 
contra o gradiente de concentração, mediado por proteínas específicas transportadores e 
com a mobilização de energia celular geralmente resultante da hidrólise de ATP (trifosfato 
de adenosina). A membrana pode expulsar ou absorver alguma substância que esteja em 
excesso ou em falta, bombeando-a para dentro ou para fora da célula. O transporte ativo é 
realizado principalmente pelas enzimas de ATP (denominadas ATPases), o exemplo da 
importante Bomba sódio-potássio, que tem a função de manter o potencial eletroquímico 
das células. 
 
Difusão De Iões Através Da Membrana 
Canais Iónicos (Proteínas Integrais): 
• Permitem o fluxo de iões entre as células adjacentes sem atravessar o espaço 
extracelular – “gap junctions”. 
• A deslocação dos iões ocorre no local de maior concentração para o de menor 
concentração. 
• A deslocação dos iões ocorre no maior estado para o menor estado energético. 
• Bidirecionais (dependentes do gradiente eletroquímico). 
• Seletivos paracada tipo de ião. 
• Permitem o fluxo de iões a alta velocidade através da membrana sem consumo de 
energia. O fluxo é mediado por repulsão electroestática entre iões. 
• Os canais iónicos podem ser artificialmente criados em membranas por tratamento 
das células com pequenas proteínas hidrofóbicas designadas por ionóforos. 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 29 
 
Existem dois tipos de canais iónicos: 
1- Canais dependentes da voltagem – Estado conformacional depende da carga iónica 
dos dois lados da membrana. 
2- Canais dependentes de ligandos – Estado conformacional depende da ligação de 
uma molécula especifica (ligando), a qual não é geralmente o soluto que passa pelo 
canal. 
Canais Dependentes de Voltagem 
Dependem de alterações de potencial de membrana. São canais de abertura rápida. 
 
Canais Dependentes de Ligandos 
Recetor de acetilcolina – responsável pelo sinal elétrico 
entre um nervo motor e uma fibra muscular. Abertura por 
ligação reversível de um ligando. 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 30 
 
 
Na figura acima verificamos, diversos transportadores membranares 
 
 
Quatro Classes De Proteínas De Transporte ATP-pumps 
Existem 4 tipos de proteínas de transporte, que envolve o gasto de ATP: 
• Bombas de Classe P 
• Bombas de Protões Classe V 
• Bombas de Protões de Classe F 
• Superfamília ABC 
 
Bombas Classe P 
• Membranas de plantas, fungos e bactérias (bombeiam 𝑯+) 
• Membranas de alguns eucariotas (bombas 𝑵𝒂+/𝑲+) 
• Membranas do estomago de mamíferos (bombas 𝑯+/𝑲+) 
• Membrana de todas as células eucarióticas (bomba 𝑪𝒂𝟐+) 
• Membranas do reticulo sarcoplasmático nas células do músculo (bomba 𝑪𝒂𝟐+) 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 31 
 
Bombas De Protões Classe V 
• Membranas de vacúolos de plantas e fungos 
• Membranas de lisossomas e endossomas de células 
animais 
• Membranas de células do rim 
 
Bombas De Protões Classe F 
• Membranas de Bactérias 
• Membrana interna do mitocôndrio 
• Membrana tilacoide de cloroplastos 
 
 
Superfamília ABC 
• Membranas de bactérias (envolvidas no transporte de 
aminoácidos, glícidos e peptídios) 
• Membranas de mamíferos (envolvidos no transporte de 
fosfolípidos, de drogas lipossolúveis pequenas, colesterol e 
outras moléculas pequenas). 
 
 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 32 
 
Modelo Da 𝑵𝒂+/𝑲+ ATPase Na Membrana Citoplasmática 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GUSTAVO PINHO MAIA 33 
 
Resumindo: