AULA 2. ESTRUTURA, ORGANIZAÇÃO E FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS, AMBIENTAIS E BIOLÓGICAS
Maria Angélica Pereira de Carvalho Costa
CCA 024 - Biologia Geral
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Essenciais para a vida da célula.
Envolve a célula,
Define seus limites,
Mantêm as diferenças essenciais entre o citosol e o meio
extracelular.
É o principal responsável pelo controle da saída e entrada de
substâncias da célula
espessura de 7 a 10 nm
MO=200 nm
ME=0.2 nm
A presença de uma membrana celular foi inferida por experimentos
diversos, uma vez que sua estrutura não é visível ao microscópio
óptico. A partir destas descobertas ficou conhecido que as células
tinham três partes básicas: núcleo, citoplasma e membrana.
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OVERTON (1894):
► Trabalhando com células vegetais, verificou que as
substâncias lipossolúveis eram, absorvidas rapidamente por
estas.
Membrana era 
constituída de 
lipídios
LANGMUIR (1917)
► Previu que seria constituída por uma camada de
fosfolipídios, com uma extremidade voltada para água e outra
para o ar.
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GORTER E GRENDEL (1925)
► Extraindo lipídios das membranas dos glóbulos vermelhos
concluíram que existiam lipídios suficientes para formar a
bicamada lipídica, sendo que:
As caudas hidrofóbicas ficariam viradas para o interior
As cabeças hidrofílicas ficariam viradas para o exterior
CABEÇA 
HIDROFILICA
AGUA
CAUDA
HIDROFOBICA
São moléculas 
anfipáticas, ou seja 
possui uma cabeça 
hidrofílica e uma cauda 
hidrofóbica
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DAVSON E DANIELI (1935)
► Propuseram que as duas camadas
de fosfolipídios estariam envolvidas por
uma camada de proteínas, em que as
cadeias polipeptídicas se dispunham
perpendicurlamente as moléculas
lipídicas.
DAVSON E DANIELI (1954)
► Mais tarde propuseram que as duas
camadas de proteínas apresentavam
espaços, interrompendo a bicamada
lipídica -estes poros encontrar-se-iam
rodeados por moléculas protéicas que
permitiam a passagem de diferentes
substâncias.
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ROBERTTS E ROBERTSON (1960)
► Após a descoberta do microscópio eletrônico propuseram, que
as biomembranas teriam uma estrutura única e criaram um
modelo unitário de membrana, com estrutura trilamelar (muito
semelhante ao de Davson e Danielli), construído por duas
camadas escuras separadas por uma intermediaria mais clara.
Membrana plasmática em corte transversal ME (200 000X) e representação esquemática
interpretativo
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SINGER E NICHOLSON (1972): Mosaico Fluido
● uma bicamamda de fosfolipídios.
● com proteínas periféricas ou
extrínsecas, dispersas a superfície
e com ligações fracas aos
fosfolipídios.
●com proteínas integrais ou
intrínsecas, nela introduzidas de
forma mais ou menos profunda,
com hidratos de carbono na
superfície exterior da membrana,
ligados a proteínas (glicoproteinas)
ou ligados a lipídios (glicolipidios).
Propuseram um modelo no qual a membrana seria construída por:
MODELO ATUAL DA MEMBRANA PLASMÁTICA
Carboidrato
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LIPÍDIOS PROTEÍNAS
Fosfatidilserina 
(Fosfolipídios) Colesterol
Galactocerebrosideo
(Glicolipidios)
NH3
CH2
CH2
+
Etanolamina
Colina
CH3
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CH2
CH2
CH3
CH3
+
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Diferenças na composição da bicamada entre as faces 
citosólica e extracelular
ASSIMETRIA DA BICAMAMDA LIPÍDICA
COMPOSIÇÃO LIPÍDICA DE ALGUMAS MEMBRANAS
LIPÍDIOS: FUNÇÕES
BARREIRA DE MOLÉCULAS HIDROSOLÚVEIS
FLUIDEZ DAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS
GERAR MOLECULAS SINALIZAORAS
ÁGUA
FLUIDEZ DA MEMBRANA: LIPIDIOS
Movimentação dos fosfolipídios dentro da bicamada
SATURADOS
+ VISCOSIDADE/ - FLUIDA
INSATURADOS
- VISCOSIDADE/ +FLUIDA
FLUIDEZ DA MEMBRANA: LIPIDIOS
Composição fosfolipídica
Natureza das caudas dos 
hidrocarbonetos
• Saturada (menor fluidez)
• Insaturada (maior fluidez)
Comprimento das 
caudas
• Curta(maior fluidez)
• Longa (menor fluidez
FLUIDEZ DA MEMBRANA: LIPIDIOS
Colesterol
Enrijece a bicamada
lipídica, tornando-a
menos fluida e
menos permeável
Modula a fluidez das membranas em células animais
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Proteínas ligadas a outras
proteínas por ligação não
covalente
Ligadas externamente aos lipídios 
por ligações covalentemente
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Moléculas anfipáticas transmembranosas ligada 
covalentemente aos lipídios
Podem ser em  hélice ou arranjados como barris . Podem ter a função de transportar íons,
funcionar como receptores ou como enzimas. A grande maioria das proteínas de membrana
multipassagem das células eucarióticas e da membrana bacteriana é formada por  hélices
transmembrana, enquanto as barris  se restringem principalmente às membranas externas
das bactérias, das mitocôndrias e dos cloroplastos.
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Estão mergulhadas na bicamada lipídica, com porções hidrofóbicas no 
centro da camada e uma porção hidrofílica voltada para a extremidade.
Inclusive entre a face citosólica 
e não-citosólica
Distribuição das proteínas nas membranas
PROTEÍNAS: FUNÇÕES
estrutural
reconhecimento
receptor
comunicação
transporte
enzimática
Movimentação das proteínas
FLIP-FLOP
ROTAÇÃO
DIFUSÃO VERICAL
DIFUSÃO LATERAL
limitado
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Célula humana
Célula de 
camundongo
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Hidratos de carbono se ligam covalentemente a lipídios e proteínas
GLOCOCÁLICE OU 
GLICOCALIX
estruturas que possuem um dos açúcares
aminados e normalmente sulfatados
GlicolipídiosGlicoproteínas
Proteoglicanas
(polissacarideos, glicosasinoglicanas)
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●Alteração da superfície e células cancerígenas;
●Ligação com toxinas, vírus e bactérias;
● Propriedade enzimática (peptidase/glicosidades);
●Especificidade no sistema sanguíneo ABO
●Proteção e lubrificação da superfície celular
●Reconhecimento célula a célula e adesão celular.
GLOCOCÁLICE: FUNÇÕES
GLOCOCÁLICE: FUNÇÕES
GLOCOCÁLICE: FUNÇÕES
☞Possuem carga negativa
☞ Possuem grande capacidade de regeneração
☞Possuem resistência elétrica e mecânica
☞Apresenta elasticidade e baixa tensão
superficial
☞Apresenta permeabilidade seletiva e fisiológica
☞ Está relacionada como reconhecimento celular.
PROPRIEDADES DA MEMBRANA PLASMÁTICA
☺ Permite a individualidade de cada célula, definindo meios intra e extra celular
☺Constituem barreiras permeáveis seletivas que controlam a passagens de íons e pequenas
moléculas
☺ Forma ambiente único e especializada, cuja composição e concentração molecular são
conseqüência de sua permeabilidade seletiva e dos diversos meios de comunicação
com o meioextracelular.
☺ Provêem o suporte físico para a atividade ordenada das enzimas nela contida
☺ Possibilitam deslocamento de substância no citoplasma
☺ Participa dos processos de endocitose e exocitose
☺ Possibilitam o reconhecimento celular e molecular, em que células semelhantes podem se 
reconhecer para, agrupando-se, formar tecidos. 
☺ Participa de forma decisiva nas interações célula-célula e célula-matriz extracelular.
FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA
REFERÊNCIAS
DE ROBERTIS, E. D. P.; DE ROBERTIS, J. E. M. F. Bases da
biologia celular e molecular. Trad: supervisão Carneiro, J. Rio de
Janeiro. Editora: Guanabara Koogan, 2001.
JUNQUEIRA, L. C. U., CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular.
Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan. 8 Ed. 2005.
LODISH, H. et al. Molecular cell biology. 4th. ed. New York:
Freeman, 2000.
ALBERTS, B.; JOHNSON. A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.;
WALTER, P. Biologia Molecular da Célula. Editora: Artmed, 2006.
COOPER G. M. A célula uma abordagem molecular. 2. ed. Porto
Alegre: Artmed, 2001.