ESTRUTURA E FUNÇÃO DA MEMBRANA PLASMATICA

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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
1. INTRODUÇÃO
2. DESCOBERTA DA MEMVRANA PLASMATICA
3. MODELOS MOLECULARES PROPOSTOS PARA DESCREVER 
A ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MEMBRANA PLASMÁTICA
4.1 LIPÍDIOS
4.1.1 TIPOS
4.1.1.2. FUNÇÕES
4.1.1.3. FLUIDEZ
4.2 PROTÉINAS
4.2.1. FUNÇÕES
4.2.3. FLUIDEZ
4.3. AÇUCARES
4.3.1 GLICOCALIX
4.3.2 FUNÇÕES
5. PROPRIEDADES E FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA
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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
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Existem 3 grandes classes de lipídeos que compõem a 
membrana plasmática
Fosfolipídeos Glicolípideos Esteróis
Galactocerebrosideo
ETANOLAMINA
FOSFATIDILETANOLAMINA
SERINA
FOSFATIDILSERINA
COLINA
FOSFATIDILCOLINA ESFINGOMIELINA
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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Estão mergulhadas na bicamada lipídica, com porções hidrofóbicas no 
centro da camada e uma porção hidrofílica voltada para a extremidade.
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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.
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
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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
☞Apresentapermeabilidade 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 meio extracelular.
☺ 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.
1) Qual é o conceito de célula?
2) Qual é o critério usado para classificar as células em procariontes
e eucariontes?
3) Quais são os componentes do microscópio de luz e para que
servem?
4) Qual é o limite de resolução do microscópio de luz? E do
microscópio eletrônico de transmissão?
5 ) Qual é a constituição da membrana celular?
6) O que são proteínas integrais e periféricas?
7) O que é o glicocálix? Quais são suas funções?
8) Relacionando com os seus constituintes, qual é a importância da
membrana celular?