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03/11/2013 1 BIOMEMBRANASBIOMEMBRANAS ComponentesComponentes dada arquiteturaarquitetura celularcelular eucarieucarióóticatica BIOMEMBRANASBIOMEMBRANAS Camada fina trilaminar (5 -10 nm) que delimita células e organelas membrana Parede celular (PC) 03/11/2013 2 BIOMEMBRANASBIOMEMBRANAS 1) COMPOSIÇÃO QUÍMICA 1) COMPOSIÇÃO QUÍMICA Lipídios, proteínas e carboidratos - mosaico fluido (Singer e Nicholson, 1972) LIPÍDIOSLIPÍDIOS LIPÍDIOSLIPÍDIOS 1) Fosfolipídios Ácidos graxos: ● Número de carbonos : 12-24C, mais comuns 16 e 18C ● Saturação: saturados (PF: 44 a 86oC) insaturados (PF: -50 a 39oC) Grupo polar Fosfato Colina (Fosfatidil) + Etanolamina Inositol Serina 03/11/2013 3 LIPÍDIOSLIPÍDIOS Fosfolipídios ● Anfipatia ● Esfingomielina : bainha de mielina LIPÍDIOSLIPÍDIOS 2) Esfingolipídios 3) Colesterol 03/11/2013 4 CARBOIDRATOSCARBOIDRATOS Glicoproteínas, glicolipídios ● ● Mono: glicose, galactose, manose, fucose e ácido siálico (NANA) ● Componentes do glicocálix ● Orientações na bicamada lipídica ● Os componentes glicídicos localizam-se exclusivamente na monocamada não citosólica, principalmente em microdomínios PROTEÍNASPROTEÍNAS ● 25 – 75% da membrana – especialização ● Funções das proteínas das biomembranas Receptor de sinais, enzima, transportadora, sustentação mecânica 03/11/2013 5 PROTEÍNASPROTEÍNAS ● Associação com bicamada Proteínas integrais ou intrínsecas (unipasso e multipasso) Proteínas de inserção periférica ou extrínseca 2) PROPRIEDADES/ CARACTERÍSTICAS DA MEMBRANA2) PROPRIEDADES/ CARACTERÍSTICAS DA MEMBRANA 1) Auto-selante ● Eliminação de bordas livres – Compartimento fechado ● Rearranjo espontâneo 2) PROPRIEDADES/ CARACTERÍSTICAS DA MEMBRANA2) PROPRIEDADES/ CARACTERÍSTICAS DA MEMBRANA 2) Fluidez – movimento no plano da bicamada Tipos: rotação, flexão, deslocamento lateral, bobbing e flip-flop Intenso: 2 µm/s 03/11/2013 6 ● Influência dos lipídios na fluidez -comprimento da cadeia de C do ácido graxo e saturações ● Influência dos lipídios na fluidez - presença colesterol 3) Assimetria 03/11/2013 7 4) Reconhecimento de sinais Célula animal = Membrana + glicocálix Célula vegetal = Membrana + PC 5) Permeabilidade seletiva Transporte de íons e moléculas 33) TRANSPORTE ) TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANAATRAVÉS DA MEMBRANA II..TransportesTransportes nãonão mediadosmediados porpor proteínasproteínas DifusãoDifusão simplessimples ((transportetransporte dede solutossolutos)) IIII.. TransportesTransportes mediadosmediados porpor proteínasproteínas -- DifusDifusãoão facilitadafacilitada ((PassivoPassivo)) -- Proteínas canal e carreadoras (permeases) -- AtivoAtivo-- ((bombasbombas)) -- Proteínas carreadoras EnergiaEnergia 03/11/2013 8 33) TRANSPORTE ) TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANAATRAVÉS DA MEMBRANA Proteínas canal e proteínas carreadoras (permease) – transporte passivo Proteínas carreadoras – transporte ativo Membrana Proteina canal DifusãoDifusão facilitadafacilitada ((transportetransporte passivopassivo) ) porpor proteínaproteína canalcanal Membrana Proteína canal DifusãoDifusão facilitadafacilitada ((transportetransporte passivopassivo) ) porpor proteínaproteína canalcanal 03/11/2013 9 Cell membrane Proteína canal EQUILÍBRIO DifusãoDifusão facilitadafacilitada ((transportetransporte passivopassivo) ) porpor proteínaproteína canalcanal necessárias para o transporte de quase todas as moléculas orgânicas através das membranas celulares Proteínas carreadoras – transporte passivo e ativo FORMAS DE TRANSPORTE POR PROTEÍNAS CARREADORASFORMAS DE TRANSPORTE POR PROTEÍNAS CARREADORAS 03/11/2013 10 Transporte passivo da glicose por proteína carreadora A manutenção de solutos em ambos os lados da membrana é crítica para a célula Impedir lise/ruptura A concentração de íons de ambos os lados varia amplamente Equlíbrio de cargas positivas e negativas - dentro e fora da célula O O transportetransporte passivopassivo nãonão consegueconsegue fazerfazer issoisso!! TransporteTransporte ativoativo 03/11/2013 11 TransporteTransporte ativoativo porpor proteínaproteína carreadoracarreadora TransporteTransporte ativoativo porpor proteínaproteína carreadoracarreadora BOMBA DE Na E K BOMBA DE Na E K –– TransporteTransporte ativoativo Esta bomba mantém a [Na +] 10 a 30 vezes mais baixos do que os níveis extracelulares e [K +] 10 a 30 vezes superiores aos níveis extracelulares 03/11/2013 12 BOMBA DE Na E K BOMBA DE Na E K –– TransporteTransporte ativoativo Não gasta Energia: Difusão simples Osmose Difusão facilitada (transporte passivo) Gasto de Energia: Transporte Ativo AnalogiaAnalogia ● Revestimento da superfície celular composto de carboidratos (10-20nm) Funções: Proteção química contra lesões, danos mecânicos e químicos Lubrificante - adsorção água; proteção contra ressecamento (camada altamente hidratada pelos açúcares) Impede interações indesejadas com proteínas das células adjacentes Reconhecimento celular e molecular graças à grande diversidade de oligossacarídeos MATRIZ EXTRACELULAR MATRIZ EXTRACELULAR -- GLICOCÁLIX (GLICOCÁLIX (coberturacobertura celularcelular)) 03/11/2013 13 Glicocálix na determinação do tipo sanguíneo especificidade: oligossacarídeos aderidos ao glicocálix dos glóbulos vermelhos que diferem nos monômeros terminais. Composição do Glicocálix Glicolipídios; glicoproteínas; colágeno... Presença de moléculas de adesão celular (CAM) promovem interação célula a célula. Tipos: Caderinas Ig superfamília CAM (imunoglobulinas) selectinas mucinas integrinas 03/11/2013 14 MOLÉCULAS DE ADESÃO CELULAR (CAM) Caderinas Selectinas + oligossacarídeos específicos CAM + molécula extracelular
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