Aula de Membrana Plasmática [Modo de Compatibilidade]

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05/09/2014
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Membrana 
Plasmática
Membrana Plasmática.
• Define os limites da célula.
• Mantém diferenças essenciais entre o interior e o 
exterior das células.
• Permite a formação de gradientes iônicos.
• Detecta sinais extracelulares.
Histórico
• 1895 - Overton - membrana mais permeável a substâncias 
lipofílicas - composição lipídica.
• 1987 Langmuir - Membrana formada a partir de uma camada 
de lipídeos.
• 1926 - Gortel & Grendel - bicamada lipídica
• 1935 - Danielli & Davson - Composição lipoprotéica 
“sanduíche”.
Modelo Mosaico fluido
(Singer e Nicholson 1972)
- Lípídeos e proteínas dispostos num arranjo tipo mosaico.
- Estrutura fluida. 
(Alberts, 2002)
Composição da membrana
• Lipídeos
• Proteínas
• Carboidratos
• Glicoproteínas
• Glicolipídeos
(sobiologia.com)
Lipídeos
• Fosfolipídeos
- Constituem 50% da massa da membrana
- São anfipáticas
(Alberts, 2002)
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Conceito de hidrofobicidade
Molécula 
hidrofílica
Molécula 
hidrofóbica
- A Estrutura dos fosfolipídeos favorece a formação espontânea 
de uma bicamada
Lipídeos
(Alberts, 2002)
Movimentos dos fosfolipídeos
- electron spin resonance –
técnica para medir o 
movimento dos lipídeos.
- Flexão
- Rotação
- Difusão lateral
Movimentos 
rápidos e 
espontâneos
- flip-flop
Raramente é 
espontâneo
É catalisado por 
enzimas
Tipos de fosfolipídeos
Parte 
hidrofóbica
Parte
hidrofílica
Fluidez da membrana
ColesterolA fluidez da membrana depende 
de sua composição
- As áreas que contém colesterol são menos fluidas
- O tipo de cadeia de hidrocarboneto influencia na fluidez da 
membrana
Colesterol
Colesterol
- É um esteróide composto por uma cabeça polar, um 
grupamento esteróide e uma cauda de hidrocarboneto.
- A quantidade de 
colesterol influencia 
na fluidez da 
membrana
- O colesterol só está 
presente em células 
animais
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Assimetria da membrana
Microdomínios de membrana
(rafts lipídicas)
- São ricos em colesterol, esfingolipídeos e fosfolipídeos saturados
- Apresentam maior espessura
- Podem concentrar proteínas de complexo de sinalização
A membrana plasmática tem um 
papel fundamental nas interações 
célula-célula 
Caveolares
� Possui 5x mais 
cavéolas 
Caveolinas: 1, 2 e 3 
(caveolina muscular)
Razani et al., 2002.
Não-caveolares ou planares
Alberts, 2002.
•Funções:
•Plataforma para ancoragem de grupos de 
proteínas;
•Trafégo de vesículas;
•Transdução de sinais;
•Participação na fusão de vírus- célula hospedeira 
e espermatozóide-célula ovo.
•Fusão de mioblastos.
Microdomínios de Membrana 
Ricos em colesterol e esfingolipídeos
A caveolina-3 colocaliza-se com a desmina 
nos cardiomiócitos 2D sob a forma filamentosa
Desmina Caveolina-3
DAPI
Glicolipídeos
- A assimetria da membrana é funcionalmente importante
Assimetria da membrana
- A fosfatidilserina está normalmente do lado interno da 
membrana
Metil-ββββ-Ciclodextrina (MβCD) 
Se liga ao colesterol da
membrana plasmática
Retira o colesterol da membrana
Desorganiza os micro-
domínios 
de membrana
Métodos de estudo de microdomínios:
Othani et al., 1989.
MβCD
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Efeito da Metil-ββββ-Ciclodextrina em músculo esquelético
Glicolipídeos
- Estão na camada 
extracelular da 
membrana
NANA = Ácido N-
acetilneuramínico (ácido 
siálico)
- Os gangliosídeos contém 
oligossacarídeos com 
resíduos de ácido siálico 
que confere carga negativa 
à molécula
Glicocálix (Glicocálice)
- O glicocálice é formado por 
carboidratos que estão ligados à 
proteínas e a lipídeos.
Tem as funções de:
- Identificar as células
- Ligação a receptores
- Adesão celular
Proteínas de membrana
- As proteínas desempenham a maioria das funções específicas da 
membrana.
- As proteínas podem se associar à membrana de diversas 
maneiras
- Podem ser glicosiladas
-
- Fucionam como:
Sinalizadoras
Canais
Transportadoras
Estruturais
Receptoras
1- Proteína transmembrana com passagem única
2- Proteína transmembrana com mais de uma passagem
4- Proteína ancorada à parte citosólica da bicamada
3- Proteína transmembrana em forma de barril – forma canais
5- Proteína ligada à membrana por ácidos graxos ou grupamentos de prenila
6- Proteína ligada à uma âncora de GPI
7 e 8- Proteínas associadas por ligações não-covalentes à proteínas 
transmembrana
Purificação de proteínas de membrana
- Triton X100 – detergente não-iônico.
- SDS – Detergente aniônico
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As células podem confinar proteínas e 
lipídeos em um lado específico da 
membrana
- Espermatozoide – diferenças entre cabeça, pescoço e cauda
- Células intestinais – diferenças entre a parte voltada para o 
lúmen e a voltada para o tecido
Transporte através 
da membrana
Permeabilidade da membrana
- A membrana é altamente 
permeável a moléculas 
hidrofóbicas.
- O coeficiente de 
permeabilidade mostra que íons 
são quase impermeáveis à 
membrana. 
Transporte passivo e transporte ativo
Transporte passivo:
- sem gasto de energia
- A favor do gradiente de 
concentração
Transporte ativo:
- gasto de energia
- contra o gradiente de 
concentração
Transporte através da membrana
Exemplo de simporteExemplo de antiporte
Endocitose
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• A endocitose é o transporte para o interior da 
célula a partir da membrana plasmática
Tipos de endocitose
FAGOCITOSE PINOCITOSE
- Ingestão de grandes 
partículas
- microorganismos
- células mortas
Forma o fagossomo 
(250nm)
- Ingestão de fluidos e 
solutos
Forma vesículas 
pinocíticas (100nm)