MEMBRANA PLASMÁTICA

Prévia do material em texto

NEUROBIOLOGIA 
Profa. Lucianne Fragel Madeira 
Pre-­‐RNA	
  World:	
  Ge/ng	
  A	
  Sufficient	
  Self-­‐Replica;ng	
  Molecule	
  
DIFERENÇAS ENTRE CÉLULA 
PROCARIÓTICA E EUCARIÓTICA 
FORMAS DAS CÉLULAS 
EUCARIÓTICAS 
TODAS AS CÉLULAS VIERAM DE 
UM ANCESTRAL COMUM 
DNA CÉLULA 
EUCARIÓTICA 
EXPRESSÃO 
GÊNICA NA 
CÉLULA 
EUCARIÓTICA 
DITA SUA 
FUNÇÃO E SUA 
FORMA 
CARACTERÍSTICAS UNIVERSAIS 
DE TODAS AS CÉLULAS 
1. Todas as células guardam sua informação hereditária 
no DNA; 
2. Todas as células transcrevem porções de suas 
informações hereditárias em RNA; 
3. Todas as células usam proteínas como catalisadores; 
4. Todas as células traduzem RNAs em proteínas da 
mesma maneira; 
5. Todas as células são envoltas por uma membrana 
plasmática que permite a troca entre o meio interno 
e o externo; 
MEMBRANA PLASMÁTICA 
COMPOSIÇÃO DA MEMBRANA 
PLASMÁTICA 
FILME MUITO FINO DE LIPÍDEOS E PROTEÍNAS 
 
LIPÍDEOS: 
•  50% da massa das membranas; 
•  Moléculas anfipáticas; 
•  Compostos por fosfolipídeos, glicolipídeos e 
colesterol 
PROTEÍNAS: 
•  Classificadas como integrais e periféricas 
AÇÚCARES: 
•  Provenientes dos lipídeos e das proteínas da 
membrana; 
COMPOSIÇÃO DA MP 
LIPÍDEOS 
COMPOSIÇÃO DA MP 
LIPÍDEOS 
•  Se agregam, espontaneamente, em solução aquosa em 2 
estruturas: 
Ø  Micelas 
Ø  Bicamadas 
 
Interações não-covalentes, do tipo Van der Walls e pontes de 
hidrogênio 
FOSFOLIPÍDEOS 
•  São os mais abundantes; 
•  Formados por uma cabeça polar de glicerol, fosfato e 
um álcool e duas cadeias hidrofóbicas; 
•  Os 4 principais são fosfatidilcolina, fosfatidilserina, 
fosfatidiletanolamina e esfigomielina. 
 
COMPOSIÇÃO DA MP 
GLICOLIPÍDEOS 
 
•  São lipídeos que contêm açúcares; 
•  Encontrados somente na parte externa da membrana; 
•  Tendem a se auto-associar; 
•  Sua localização dita sua função. 
 
COMPOSIÇÃO DA MP 
Cabeça polar 
Cauda 
Apolar 
 
Anel 
 esteróide 
 
COMPOSIÇÃO DA MP 
COLESTEROL 
•  Abundantes na MP de mamíferos; 
•  Formado por uma cabeça polar devido à presença de 
uma hidroxila ligada ao anel esteróide; 
•  Sua principal função é restringir o movimento das 
cabeças polares dos fosfolipídeos. 
PROTEÍNAS 
•  Sua função está relacionada ao tipo de associação 
com a MP; 
•  Classificadas em 2 grandes grupos: integrais e 
periféricas 
 
COMPOSIÇÃO DA MP 
COMPOSIÇÃO DA MP 
PROTEÍNAS INTEGRAIS OU TRANSMEMBRANA 
•  São moléculas anfipáticas e a maioria é glicosilada; 
•  Possuem orientação única na MP (sem flip-flop); 
•  As cadeias polipeptídicas tendem a formar α hélices. 
INSERÇÃO DAS PROTEÍNAS 
TRANSMEMBRANA NA MP 
α - hélice barril - β 
PASSAGEM ÚNICA 
 (SINGLE-PASS) 
MÚLTIPLAS PASSAGENS 
 (MULTIPASS) 
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS 
TRANSMEMBRANA DE ACORDO COM SUA 
INSERÇÃO NA MP 
VARIEDADE DE PROTEÍNAS 
TRANSMEMBRANA 
PROTEÍNAS PERIFÉRICAS 
•  Não interagem com a porção hidrofóbica da MP; 
•  Podem se associar à membrana por: 
Ø  Ligação covalente 
Ø  Âncoras de GPI 
Ø  Ligação com outras 
 proteínas 
COMPOSIÇÃO DA MP 
ESTRUTURA DA MP 
	
  	
  
	
  
	
  	
  
	
  	
  
	
  	
  
	
  	
  
	
  
MOSAICO FLUIDO DE SINGER E NICHOLSON 
 “Membranas são estruturas bi-dimensionais de 
proteínas integrais globulares que estão livres para 
difundir-se num mar de lipídeos” 
 
•  Principais características: 
 Fluidez 
 Difusão de lipídeos e proteínas 
 Assimetria 
 
FASE GEL ( congelamento ) 
FASE FLUIDA (derretimento ) 
BAIXA TEMP. 
ALTA TEMP. 
FLUIDEZ 
 Depende da composição da membrana e temperatura: 
 
Transição de Fase = alteração na mobilidade das caudas 
hidrofóbicas induzidas por mudanças na temperatura 
 Presença do colesterol = restringe o movimento das cabeças 
polares mas dispersa as caudas hidrofóbicas dos fosfolipídeos. 
ESTRUTURA DA MP 
MOBILIDADE DENTRO DA MEMBRANA PLASMÁTICA 
 
 DIFUSÃO LATERAL 
 
 DIFUSÃO ROTACIONAL 
 
“FLIP-FLOP” 
 
	
  	
  
	
  
	
  	
  
	
  	
  
	
  	
  
	
  	
  
	
  
ESTRUTURA DA MP 
LIPID RAFTS – “JANGADAS LIPÍDICAS” 
ESTRUTURA DA MP 
A Intracellular space or cytosol 
B Extracellular space or vesicle/Golgi apparatus lumen 
1. Non-raft membrane 
2. Lipid raft 
3. Lipid raft associated transmembrane protein 
4. Non-raft membrane protein 
5. Glycosylation modifications (on glycoproteins and glycolipids) 
6. GPI-anchored protein 
7. Cholesterol 
8. Glycolipid 
AGRUPAMENTO 
Ligantes, anticorpos, lectinas 
Oligomerização 
Citoesqueleto, adaptadores 
LIPID RAFTS – “JANGADAS LIPÍDICAS” 
 
•  O agrupamento de rafts propicia a sinalização intracelular. 
É feito por: 
ESTRUTURA DA MP 
	
  	
  
	
  
	
  	
  
	
  	
  
	
  	
  
	
  	
  
	
  
LIPID RAFTS – FUNÇÕES 
CAVÉOLAS = pequenas invaginações 
de membrana por polimerização de 
caveolinas, envolvida na endocitose 
Sinalização 
ESTRUTURA DA MP 
FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS DA MP 
MARCADORES 
RECEPTORES 
 ENZIMAS 
BOMBAS E CANAIS 
 
TRANSPORTE PELA MP 
GRANDES 
 MOLÉCULAS 
 POLARES 
NÃO CARREGADAS 
PEQUENAS 
 MOLÉCULAS 
 POLARES 
NÃO CARREGADAS 
PEQUENAS 
 MOLÉCULAS 
 HIDROFÓBICAS 
ÍONS 
Gradiente de concentração 
+ 
Gradiente elétrico 
= 
Gradiente eletroquímico 
TRANSPORTE PELA MP 
ABSORÇÃO DE FÁRMACOS PELA 
MEMBRANA PLASMÁTICA 
PASSIVO = a favor do gradiente eletroquímico 
 
DIFUSÃO PELA MEMBRANA 
PROTEÍNAS CARREADORAS = UNIPORTE 
CANAIS IÔNICOS 
 
 
DIFUSÃO FACILITADA DIFUSÃO SIMPLES 
CANAL 
TRANSPORTE PASSIVO 
MOLÉCULAS 
TRANSPORTADAS 
UNIPORTE 
DIFUSÃO 
TRANSPORTE PELA MP 
TRANSPORTE PELA MP 
DIFUSÃO 
DIFERENÇA ENTRE PORO E PTN 
TRANSPORTADORA 
 
ESPECIFICIDADE DO TRANSPORTE. 
UNIPORTE 
Transporte específico; 
Sem gasto de energia; 
Taxa de transporte mais rápida do que difusão simples: 
Gradiente 
Citosol 
Exterior 
 
 
CANAIS IÔNICOS 
 
Taxa de transporte mais rápida do que carreadores; 
Seletivos a íons. 
 
Citosol 
Exterior 
Gradiente 
CANAIS IÔNICOS 
•  Sempre abertos 
•  Abertura-dependente 
CANAIS IÔNICOS 
 Abertura do canal dependente 
de estímulo: 
•  Voltagem; 
•  Estresse mecânico; 
•  Ligante. 
ATIVO = contra o gradiente eletroquímico 
 
BOMBAS DE ATP 
PROTEÍNAS CARREADORAS = SIMPORTE E ANTIPORTE 
ANTIPORTE 
SIMPORTE 
BOMBAS 
ENERGIA 
TRANSPORTE ATIVO 
ÍONS 
TRANSPORTADOS 
TRANSPORTE PELA MP 
BOMBAS DE ATP 
Transporte de íons e pequenas moléculas; 
Gasto de energia vindo do ATP; 
Citosol 
Exterior 
Gradiente 
ATP 
ADP + 
Energia 
TIPOS DE BOMBAS DE ATP 
CLASSE P 
 
Na+/K+ 
Ca+2 
H+/K+ 
CLASSES F e V 
 
H+ 
Superfamília ABC 
 
Íons 
Pequenas 
moléculas 
BOMBA DE Na+/K+ 
PROTEÍNAS CARREADORAS 
SIMPORTE E ANTIPORTE 
Transporte Ativo Secundário 
SIMPORTE DE GLICOSE/Na+ 
EXOCITOSE 
OUTROS TRANSPORTES 
ENDOCITOSE 
FUSÃO VESICULAR