TRAB DE BIOQUIMICA

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MODELO MOSAÍCO FLUÍDO
No modelo do mosaico fluido, a membrana plasmática é basicamente constituída por uma bicamada lipídica na qual estão inseridas as proteínas.
→ Fluido
A membrana possui duas camadas formadas por fosfolipídios, que são moléculas anfipáticas, ou seja, possuem uma parte hidrofílica (absorve água e outros líquidos), denominada de “cabeça”, ligada a duas “caudas”, que são hidrofóbicas (não retêm água). Assim, as “cabeças”das moléculas lipídicas ficam em contato com a água presente no exterior e interior da célula, e as “caudas” ficam em contato umas com as outras. Como essas moléculas estão em constante deslocamento, denominou-se o modelo de fluido. Algumas proteínas também podem deslocar-se lateralmente.
→ Mosaico
A membrana possui mais de 50 tipos de proteínas, que possuem as mais diversas funções e que se diferem de uma célula para outra. No entanto, todas elas estão distribuídas pela bicamada de lipídios e formam uma estrutura que se assemelha a um mosaico. Assim como os lipídios, as proteínas também são moléculas anfipáticas.
A orientação das moléculas de proteínas na bicamada permite que a sua parte hidrofílica fique em contato com a região aquosa, e algumas possuem até mesmo um canal hidrofílico para a passagem de substâncias hidrofílicas. A distribuição dessas proteínas pela membrana não é aleatória, pois elas podem formar grupos de acordo com suas especialidades.
LIPÍDIOS NAS MEMBRANAS CELULARES
Os principais componentes da membrana plasmática são os lipídios (fosfolipídios e colesterol), as proteínas e os grupos de carboidratos que estão anexados a alguns lipídios e proteínas.
2.1 Fosfolipídios e glicolipidios
Um fosfolipídio é um lipídio composto por glicerol, duas caudas de ácido graxo e uma cabeça com um grupo de cadeias de fosfato. Membranas biológicas normalmente envolvem duas camadas de fosfolipídios com suas caudas apontando para dentro, uma estrutura chamada de camada dupla de fosfolipídios. Eles são dispostos em uma bicamada, compõem o tecido básico da membrana plasmática. Eles são bem adequados a esta função, porque eles são anfifílicos, ou seja, eles têm regiões hidrofílicas e hidrofóbicas.
A parte hidrofílica, ou com afinidade por água, de um fosfolipídeo é a sua cabeça, a qual possui um grupo fosfato carregado negativamente, além de um pequeno grupo adicional (de diferentes identidades, "R" no diagrama à esquerda), que também pode ser carregado ou polar. A cabeça hidrofílica dos fosfolipídios em uma membrana bicamada é voltada para parte externa, entrando em contato com o fluido aquoso dentro e fora da célula. Como a água é uma molécula polar, ela prontamente forma uma interação eletrostática (baseada em carga) com as cabeças dos fosfolípidos.
A parte hidrofóbica, ou "que tem medo de água", de um fosfolipídio consiste em suas cadeias longas e apolares de ácidos graxos. As cadeias de ácidos graxos podem facilmente interagir com outras moléculas apolares, mas não muito bem com a água. Por causa disso, é mais favorável energeticamente para os fosfolipídios colocarem suas cadeias de ácido graxo na parte interna da membrana, onde elas estão protegidas da água ao seu redor. A dupla camada de fosfolipídios formada por essas interações produz uma boa barreira entre o interior e o exterior da célula, porque água e outras substâncias carregadas ou polares não podem cruzar facilmente o núcleo hidrofóbico da membrana.
Graças a sua natureza anfifílica, os fosfolipídios não são apenas adequados para formar uma membrana de camada dupla. Na verdade, isso é algo que eles fazem espontaneamente sob as condições certas! Na água ou em soluções aquosas, os fosfolipídios tendem a se organizar com suas caudas hidrofóbicas voltadas umas para as outras e com suas cabeças hidrofílicas voltadas para fora. Se os fosfolipídios tiverem caudas pequenas, eles podem formar uma micela (uma pequena esfera de camada única), ao passo que se eles tiverem caudas grandes, eles podem formar um lipossoma (uma partícula oca com membrana de camada dupla)^2​. 
Grupos de carboidrato estão presentes apenas na superfície externa da membrana plasmática e estão anexados a proteínas, formando glicoproteínas, ou lipídios, formando glicolipídios.
Os glicolipídeos auxiliam na proteção da membrana plasmática em condições adversas, como pH baixo. Sua presença altera o campo elétrico através da membrana e das concentrações dos íons na superfície da membrana. Acredita-se que essas moléculas participem dos processos de reconhecimento celular, e alguns glicolipídeos propiciam pontos de entrada para algumas toxinas bacterianas. A membrana plasmática não é uma estrutura estática, os lipídios movem-se proporcionando uma fluidez à membrana. Os lipídios podem girar em torno de seu próprio eixo, podem difundir-se lateralmente na monocamada, migrar de uma monocamada para outra (flip-flop) que acontece raramente, e movimentos de flexão por causa das cadeias de hidrocarbonetos. 
PERMABIALIDADE E FLUIDEZ DA BICAMADA LIPÍDICA 
A estrutura das caudas de ácidos graxos dos fosfolipídios é fundamental na determinação das propriedades da membrana, e em particular, em quão fluida ela é.
Ácidos graxos saturados não têm ligações duplas (são saturadas de hidrogênios), portanto são relativamente retas. Por outro lado, ácidos graxos insaturados contêm uma mais ligações duplas, resultando frequentemente em uma curva ou dobra. (Você pode ver um exemplo de uma cauda insaturada dobrada no diagrama da estrutura do fosfolipídeo que aparece anteriormente neste artigo.) As caudas de ácido graxo saturadas e insaturadas se comportam diferentemente de acordo com a temperatura:
Em temperaturas mais baixas, as caudas retas dos ácidos graxos podem se espremer, criando uma membrana densa e bastante rígida.
Fosfolipídeos com caudas insaturadas não podem se unir tão firmemente em razão as estruturas encurvadas de suas caudas. Por isso, uma membranas contendo fosfolipídeos insaturados vai ficar fluida em temperaturas mais baixas do que uma membrana composta de fosfolipídeos saturados .
A maior parte das membranas celulares contém uma mistura de fosfolipídeos, alguns com duas caudas saturadas (retas) e outros com uma cauda saturada e outra insaturada (dobrada). Muitos organismos—peixes são um exemplo— podem se ajustar fisiologicamente a ambientes frios, alterando a proporção de ácidos graxos insaturados em suas membranas. Para mais informações sobre ácidos graxos saturados e insaturados, veja o artigo sobre lipídios.
Além dos fosfolipídios, os animais têm um componente adicional da membrana que ajuda a manter a fluidez. O colesterol , outro tipo de lipídio que está incorporado entre os fosfolipídios da membrana, ajuda a minimizar os efeitos da temperatura na fluidez.
 Influência do colesterol e temperatura na fluidez e permeabilidade da membrana 
O colesterol age como molécula moduladora em membranas, produzindo estados intermediários de fluidez. Se as cadeias laterais estiverem desordenadas, o colesterol apresentará um efeito condensante; se as cadeias laterais estiverem ordenadas, o colesterol induzirá à desordem. 
As função da membrana são significativamente afetas pela sua fluidez. À medida que a fluidez aumenta, a permeabilidade à água e outras pequenas moléculas hidrofílicas aumenta. A mobilidade lateral das proteínas integrais aumenta à medida que a fluidez da membrana também aumenta. Um excelente exemplo da função alterada por mudanças na fluidez da membrana é o receptor para a insulina. Conforme a concentração de ácidos graxos insaturados na membrana aumenta, o que se faz crescendo-se células em meio de cultura rico em tais moléculas, a fluidez da membrana aumenta. Isto faz com que o receptor ligue mais insulina.
PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS CELULARES 
As proteínas da membrana plasmática exercem grandes variedades de funções: atuam preferencialmente nos mecanismos de transporte, organizando verdadeiros túneis que permitem a passagemde substâncias para dentro e para fora da célula, funcionam como receptores de membrana, encarregadas de receber sinais de substâncias que levam alguma mensagem para a célula, favorecem a adesão de células adjacentes em um tecido, servem como ponto de ancoragem para o citoesqueleto.
Proteínas de adesão: em células adjacentes, as proteínas da membrana podem aderir umas às outras.
Proteínas que facilitam o transporte de substâncias entre células.
Proteínas de reconhecimento: determinadas glicoproteínas atuam na membrana como um verdadeiro “selo marcador”, sendo identificadas especificamente por outras células.
Proteínas receptoras de membrana.
Proteínas de transporte: podem desempenhar papel na difusão facilitada, formando um canal por onde passam algumas substâncias, ou no transporte ativo, em que há gasto de energia fornecida pela substância ATP. O ATP (adenosina trifosfato) é uma molécula derivada de nucleotídeo que armazena a energia liberada nos processos bioenergéticos que ocorrem nas células (respiração aeróbia, por exemplo). Toda vez que é necessária energia para a realização de uma atividade celular (transporte ativo, por exemplo) ela é fornecida por moléculas de ATP.
Proteínas de ação enzimática: uma ou mais proteínas podem atuar isoladamente como enzima na membrana ou em conjunto, como se fossem parte de uma “linha de montagem” de uma determinada via metabólica.
Proteínas com função de ancoragem: Atuam como suporte para o citoesqueleto.
Proteínas Intrínsecas e extrínsecas
Proteína intrínseca (ou transmembrana): são firmemente aderidas aos lipídios da membrana e formam canais de transporte de substâncias e, também, são receptores específicos de hormônios; 70% das proteínas de membrana são desse tipo.
Proteína extrínseca: ligam-se à membrana por interação com a região polar dos lipídios ou por interação com as proteínas transmembranas (também conhecidas como integrais). A espectrina, por exemplo, é a proteína extrínseca responsável pelo formato bicôncavo dos eritrócitos.
As proteínas integrais de membrana são, como seu nome sugere, integradas à membrana: elas têm pelo menos uma região hidrofóbica que as ancora no interior hidrofóbico da bicamada de fosfolípidos. Algumas estão apenas parcialmente ancoradas na membrana, enquanto outras estão inseridas de um lado a outro da membrana e estão expostas nos dois lados. As proteínas que se estendem através das duas camadas da membrana são chamadas proteínas transmembrana.
As porções de uma proteína integral de membrana localizadas dentro da membrana são hidrofóbicas, enquanto aquelas que são expostas para o fluido extracelular ou para o citoplasma tendem a ser hidrofílicas. As proteínas transmembrana podem atravessar a membrana plasmática apenas uma vez ou podem ter até doze seções diferentes que atravessam a membrana. Um segmento típico que atravessa a membrana consiste de 20 a 25 aminoácidos hidrofóbicos dispostos em uma alfa-hélice, embora nem todas as proteínas transmembrana se encaixem neste modelo. Algumas proteínas integrais de membrana formam um canal que permite que íons ou outras pequenas moléculas passem através da membrana.
CARBOIDRATOS NAS MEMBRANAS CELULARES
Os carboidratos são o terceiro maior componente da membrana plasmática. Em geral, eles são encontrados na superfície externa das células e estão associados às proteínas (formando as glicoproteínas) ou aos lipídios (formando os glicolipídeos). Estas cadeias de carboidratos podem consistir em 2-60 unidades de monossacarídeo e podem ser simples ou ramificadas. Juntamente às proteínas de membrana, esses carboidratos formam marcadores celulares distintos, um tipo de identidade molecular que permite que as células reconheçam umas as outras. Esses marcadores são muito importantes para o sistema imune, permitindo que células imunitárias diferenciem entre as células do organismo, as quais não devem ser atacadas, e células ou tecidos estranhos, os quais devem ser atacados.
Monossacarídeos: São os menores carboidratos existentes e não podem ser hidrolisados (quebrados pela água). São os principais fornecedores de energia. Exemplo: Pentose e Hexose( Glicose, Frutose e galactose) 
Dissacarídeos: Formados pela união de dois monossacarídeos. 
Exemplo: - Glicose+ Glicose= Maltose - Glicose+ Frutose= Sacarose - Glicose+Galactose= Lactose;
Polissacarídeos: Formado pela união de mais de dois monossacarídeos. Possuem função estrutural e de reserva energética. 
Exemplo: Quitina, Glicogênio, Celulose, Amido.
 
PROCESSOS BÁSICOS DE TRANSPORTE NAS MEMBRANAS CELULARES
difusão simples: consiste no transporte do tipo passivo, que tem como objetivo igualar concentrações de soluto que estão em diferentes meios. Em outras palavras, através da membrana celular as moléculas do soluto ou íons se deslocam, até que se estabeleça um equilíbrio entre as duas faces da membrana. Este processo ocorre de forma relativamente lenta, pois depende de um gradiente de concentração. Acontece que essas partículas estão em constante movimento e, ao se deslocar, acabam por se chocar umas com as outras, gerando um campo de energia, conhecido como energia cinética, promovendo seu deslocamento do meio em que se encontram em maior quantidade – hipertônico, para o meio de menor concentração – hipotônico, até que a distribuição dessas moléculas esteja uniforme (isotonia).
difusão facilitada: a velocidade da reação não é proporcional à concentração do meio, e a taxa de difusão é controlável. Com o aumento da concentração do soluto, o meio pode atingir um ponto de saturação, onde todas as proteínas transportadoras podem ser ocupadas, ficando “saturadas” e não permitindo o aumento da velocidade da reação. Sendo assim, o número de carreadores ou de canais aquosos presentes na membrana pode controlar a taxa de difusão celular, o que não se observa na difusão simples, já que a solubilidade dos lipídios presentes na membrana plasmática não pode ser alterada de forma imediata e, desta forma, não há um controle na taxa de difusão.
O transporte por difusão de substâncias vitais, como a glicose e aminoácidos, além de determinados íons, possibilita a passagem para o meio intracelular sem que ocorra gasto energético, permitindo que a célula reserve essa energia para utilizar com mecanismos que demandam o seu consumo. Desta forma, as partículas conseguem entrar ou sair da célula através de sua fixação em proteínas específicas, conhecidas como proteínas transportadoras, ou ainda, através de poros aquosos de canais proteicos, ambos presentes na membrana celular.
Osmose: A osmose é o movimento de moléculas de um solvente através de uma membrana seletivamente permeável, de uma área com alta concentração de moléculas de solvente para uma área de baixa concentração. Nos sistemas vivos o principal solvente é a água. A membrana plasmática é mais permeável à água que a maioria das outras moléculas pequenas, íons e macromoléculas. Essa permeabilidade ocorre devido a difusão simples da água que ocorre através da membrana plasmática e a presença de canais proteicos (aquaporinas) na membrana.