Membrana plasmática - BMC

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Semana 1- cardio – Membrana plasmática- BMC
Estrutura da membrana: as membranas celulares são cruciais para a vida da célula. Essa estrutura circunda a célula, define seus limites e mantem as diferenças essenciais entre o citoplasma e o ambiente extracelular. Em todas as células, as membranas contêm proteínas que atuam como sensores de sinais externos, permitindo que as células mudem seu comportamento em resposta aos sinais ambientais. 
As membranas de todas as células possuem uma estrutura comum: cada uma é constituída por uma fina película de moléculas de lipídeos e proteínas unidas por interações não covalentes. O lipídio é estruturado por uma camada dupla, a qual proporciona a estrutura fluida básica da membrana e atua como uma barreira relativamente impermeável à passagem de substâncias hidrofílicas.
Bicamada lipídica: todas as moléculas lipídicas na membrana plasmática são anfifílicas, ou seja, possuem uma extremidade hidrofílica ou polar e outra extremidade hidrofóbica ou apolar. Os mais abundantes lipídios da membrana são os fosfolipídios, os quais possuem uma cabeça polar contendo um grupo fosfato e duas caudas hidrocarbonadas hidrofóbicas, as quais são geralmente de ácidos graxos. Geralmente, uma cauda possui uma ou mais ligações duplas cis-atuantes (insaturada), enquanto a outra não possui essa ligação. Cada ligação cis- atuante cria uma pequena dobra na cauda. 
Os principais fosfolipídios são fosfoglicerídeos, os quais possuem uma cadeia principal de glicerol de três carbonos. Duas longas cadeias de ácidos graxos são unidas por ligações esteres aos átomos de carbono adjacentes do glicerol. Agrupando os ácidos graxos e grupamentos de cabeças, as células produzem diferentes fosfoglicerídeos. Outra importante classe de fosfolipídios são os esfingolipídeos, que são constituídos por esfingosina no lugar de glicerol. Essa substancia é uma longa cadeia acil com um grupo amino e dois grupos hidroxila em uma extremidade. Além dos fosfolipídios, a bicamada lipídica contém glicolipídeos e colesterol. (A membrana plasmática eucariótica contem grande quantidade de colesterol).
Quando as moléculas anfifílicas são expostas a um ambiente aquoso, elas se agregam de modo espontâneo, o que forma micelas esféricas com as caudas para dentro ou formar folhas de camadas duplas ou bicamadas, com as caudas hidrofóbicas para o interior entre as cabeças hidrofílicas. Dessa forma, os fosfolipídios possuem uma propriedade de autosselamento, o que promove um rearranjo desses para eliminar bordas livres. 
As moléculas fosfolipidica raramente migram de um lado para o outro na monocamada, o denominado flip-flop (retornar), isso é resolvido por conta de proteínas de membrana denominadas translocadoras de fosfolipidos ou flipases, as quais catalisam o rápido flip-flop. Por sua vez, moléculas lipídicas trocam de lugar rapidamente com suas vizinhas dentro de uma mesma monocamada, isso promove uma rápida difusão lateral.
A fluidez de uma bicamada é dependente de sua composição e de sua temperatura. Assim, uma bicamada sintética feita de um único tipo de fosfolipídio muda do estado liquido para o estado cristalino rígido na chamada transição de fase. Além disso, a fluidez é dependente da temperatura na qual a membrana está inserida. 
As moléculas lipídicas da membrana plasmática segregam em domínios especializados, denominados balsas lipídicas. 
A maioria das células armazena um excesso de lipídios como gotas lipídicas, de onde pode ser obtida a matéria prima para a síntese de membranas ou uma fonte de alimento. Essas gotas armazenam lipídios neutros e assim são organelas únicas, pois são circundadas por uma única camada de fosfolipídio, as quais contem uma grande variedade de proteínas. 
Ocorre uma assimetria lipídica, a qual é funcionalmente importante, em especial na conversão de sinais extracelulares em sinais intracelulares. Por exemplo: A enzima proteína cinase C (PKC) é ativada em resposta a vários sinais extracelulares; a enzima PI-3-cinase, a qual é ativada por sinais extracelulares, auxilia no recrutamento de proteínas sinalizadoras intracelulares para a porção citosolica da membrana.
As moléculas lipídicas que contêm açúcar, denominadas glicolipidios, possuem uma simetria exagerada em sua distribuição na membrana. Essas são encontradas exclusivamente na monocamada mais distante do citosol e isso promove uma interação com células vizinhas. Porém, alguns glicolipidios são entrada para determinadas toxinas bacterianas e vírus. 
Proteínas de membrana: essas desempenham a maioria das funções especificas da membrana. Uma membrana plasmática típica possui uma quantidade intermediária de proteína. As proteínas plasmáticas também são anfifílicas e muitas delas atravessam a membrana, sendo chamadas de proteínas transmembrana. Já outras proteínas estão localizadas inteiramente no citosol e estão anexadas à monocamada citosolica da bicamada lipídica, tanto uma alfa hélice anfifílica exposta na superfície da proteína quanto por uma ou mais cadeias lipídicas covalentemente ligadas. Ainda há outras proteínas que estão totalmente expostas na superfície externa da célula, ligada à bicamada somente por uma ligação covalente a um lipídio de ancoragem na monocamada externa da membrana. 
Quando ainda no reticulo endoplasmático, o segmento transmembrana da proteína é liberado por clivagem e uma ancora de glicosilfosfatidilinositol (GPI) é adicionada, deixando a proteína ligada à superfície não citosolica da membrana do reticulo. Finalmente, as vesículas de transporte levam a proteína para a membrana. 
As proteínas associadas à membrana (proteínas periféricas) não se estendem para o interior hidrofóbico da bicamada lipídica, elas ficam ligadas a uma das faces da membrana por meio de interações não covalente com outras proteínas.