Biomembranas

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Profª Drª Luciana Aguilar Aleixo
Poro nuclear
Envoltório nuclear
Nucléolo
Núcleo
Citoplasma
Membrana 
plasmáticaMitocôndria
Retículo 
endoplasmático 
agranular
Ribossomo
Retículo 
endoplasmático 
granular
Complexo 
Golgiense
Centríolo
Lisossoma
As membranas celulares permitem que a célula crie barreiras 
que confinam determinadas moléculas em compartimentos 
específicos.
Glicoproteínas
Meio interno
Meio externo
Proteínas
Fosfolipídio
Estrutura da Membrana
As membranas são formadas por uma 
bicamada lipídica entremeada por 
proteínas
A bicamada lipídica é responsável pela 
estrutura fundamental e função de 
barreira de todas as membranas celulares
As moléculas lipídicas da membrana 
possuem regiões hidrofóbicas e hidrofílicas 
Ácidos graxos
Colina
Glicerol
Fosfato
C
au
da
 h
id
ro
fó
bi
ca
C
ab
eç
a 
hi
dr
of
íli
ca
FÓRMULA ESTRUTURAL MODELO ESPACIAL
Existem três classes principais de 
moléculas lipídicas de membrana:
Fosfolipídeos;
 Esteróis;
Glicolipídeos;
Lipídios
A bicamada lipídica é líquida e as 
moléculas lipídicas podem deslocar-se 
livremente dentro de sua própria 
monocamada
Rotação
Flexão
Difusão lateral
Fl
ip
-fl
op Gasto 
de 
ATP
As camadas possuem composição 
lipídica distinta, o que reflete as 
diferentes funções de ambas superfícies 
da membrana celular 
As células ajustam a fluidez da 
membrana mediante modificação de 
sua composição lipídica 
As proteínas de membrana são responsáveis 
pela maioria das funções desempenhadas 
pela membrana celular
As proteínas de membrana são responsáveis 
pela maioria das funções desempenhadas 
pela membrana celular
As proteínas transmembrana se estendem 
através da espessura da bicamada lipídica
Outras proteínas interagem apenas em um 
dos lados da membrana por meio de ligações 
covalentes com outras proteínas de 
membrana ou com lipídios
Muitas proteínas e alguns lipídios expostos 
na superfície das células possuem cadeias de 
açúcares que contribuem para proteger e 
lubrificar a superfície celular e participam do 
processo de reconhecimento intercelular
A maioria das membranas celulares estão 
sustentadas por uma rede de proteínas 
ancoradas a elas
Integral
Periférica
Embora numerosas proteínas de membrana 
possam difundir-se rapidamente no plano da 
membrana, as células contam com várias 
formas de confinar certas proteínas em 
domínios de membrana específicos
Transporte de Íons e Moléculas através 
da Membrana Celular
Tipos de transporte através das membranas
Transporte através da Membrana
Transporte através da membrana
Aquaporinas
Canais Iônicos 
Não seletivo X Seletivo
Mecanismo postulado de difusão facilitada
Efeito da concentração da substância sobre a 
velocidade de difusão
A tabela abaixo demonstra alguns exemplos de 
transporte ativo primário e transporte ativo 
secundário:
TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO 
TRANSPORTE ATIVO 
SECUNDÁRIO 
Bomba de Sódio-Potássio Co-transporte de glicose e 
aminoácidos juntamente com íons 
sódio 
Bomba de Cálcio Contratransporte dos íons cálcio e 
hidrogênio pelo sódio 
Íons Hidrogênio 
Um defeito no canal iônico causa a Fibrose Cística 
Bomba de Na ++/ K+
Mecanismo postulado para a difusão facilitada
Moléculas a serem transportadas entram no canal e se ligam ao 
receptor da proteína carreadora. Isso causa uma mudança 
conformacional no carreador, liberando a molécula no lado 
oposto da membrana
Mecanismo de Co-tranporte Sódio/Glicose
- A concentração de sódio fora da célula é muito alto devido às bombas de 
Na+/K+. Isso provê energia para o co-transporte.
- Quando sódio e glicose se ligam aos receptores, altomaticamente ocorre 
mudança conformacional da proteína e ambos são transportados para o 
interior da célula.
Excitabilidade: Mudanças rápidas no potencial de membrana
Fechamento químico do canal
Substâncias químicas, como o neurotransmissor Acetilcolina (Ach), 
estimulam uma mudança conformacional na proteína de canal, impedindo 
a entrada de Na+ e causando despolarização
Canal Voltagem-dependente
A mudança no potencial de membrana causada pela despolarização 
estimula a abertura dos canais de íons
A Muitos canais de Na+ têm ativação e inativação da abertura. 
Os canais de K+ têm apenas ativação da abertura