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FACULDADE ESTÁCIO DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS CENTRO GRADUAÇÃO EM BIOMEDICINA Bases de Biologia Celular e Genética Prof. Andrew Oliveira Silva, Msc. PhD. Pós-Doc PPG Patologia - UFCSPA andrewbiomed@gmail.com andrew.silva@estacio.br mailto:andrewbiomed@gmail.com FACULDADE ESTÁCIO DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS CENTRO GRADUAÇÃO EM BIOMEDICINA Lipídios e estrutura da Membrana Plasmática Prof. Andrew Oliveira Silva, Msc. PhD. Pós-Doc PPG Patologia - UFCSPA andrewbiomed@gmail.com andrew.silva@estacio.br mailto:andrewbiomed@gmail.com Lipídios Moléculas orgânicas hidrofóbicas (insolúveis em água) Apolares (sem carga elétrica) Pode ser anfipática (parte hidrofóbica e parte hidrofílica) Classificação: Ácidos Graxos Glicerídeos Fosfolipídios Colesterol Carotenóides Ceras Vitaminas Ácido Graxo Ácido monocarboxílico (-COOH), ligado a uma longa cadeia de carbonos (4 a 28) Saturados ligações simples entre carbonos Usualmente chamadas de gorduras Insaturados presença de ligações duplas entre carbonos Sólidos em temperatura ambiente (gorduras) Líquidos em temperatura ambiente (óleos) Geralmente de origem animal Geralmente de origem vegetal Ácido Graxo Insaturado Insaturados presença de ligações duplas entre carbonos Monoinsaturados = apenas uma ligação dupla na cadeia de C Polinsaturados = mais de uma ligação dupla entre cadeia de C Ácido Graxo Insaturado Ácido Graxo Insaturado Saturado Insaturado cis Insaturado trans Mais flexível Menos estável Glicerídeosligação de uma molécula de glicerol e uma, duas ou três moléculas de ácidos graxos Monoglicerídeo Diglicerídeo Triglicerídeos Condensação Esterificação Cada ligação de um ácido graxo, elimina uma molécula de água (Desidratação) Armazenamento de energia Fosfolipídioligação de uma molécula de glicerol com duas moléculas de ácidos Graxos e 1 radical fosfato Caráter anfipático porção hidrofílica e porção hidrofóbica Radical Fosfato Glicerol Ácidos Graxos EsteróidesCompostos lipossolúveis, com estrutura constituída por 17 carbonos, formando 4 anéis ligados entre si. Colesterol molécula fundamental na síntese de vários hormônios Ausente em células vegetais Reduz a permeabilidade das membranas Caráter anfipático Grupamento hidroxil (polar) Anéis aromáticos + cauda de hidrocarbonetos (Apolar) Produzido pelo próprio corpo e adquirido através da dieta (gordura animal) Vitaminas Micronutrientes orgânico ou nutriente essencial os quais o organismo necessita e não é capaz de produzi-los em quantidades suficientes A denominação vitamina depende da circunstância de cada organismo específico. Deve ser obtido através da dieta 13 vitaminas = A, B (8 do complexo B), C, D, E e K Participam de vários processos bioquímicos Lipossolúveis Hidrossolúveis Lipossolúveis são mais estáveis no organismo e Hidrossolúveis são rapidamente excretadas do nosso corpo Reposição vitamínica Fosfolipídio Membrana Plasmática MembranasEstruturas lipídicas que delimitam espaços aquosos específicos em TODOS os organismos vivos da Terra. Compartimentalização das células Limite físico entre os espaços celulares Membrana Celular Membrana das organelas Membrana Nuclear Carioteca BICAMADA LIPÍDICA (FOSFOLIPÍDICA) Estrutura trilaminar 6 a 10 nm Membrana Celular Estrutura que delimita o espaço externo (extracelular) e o espaço interno (intracelular) de uma célula. Presente em Procariotos e Eucariotos Composição: Lipídeos Fosfolipídios e Colesterol** (~50%) Proteínas 50% da constituição Oligossacarídeos ancorados em proteínas ou fosfolipídios Barreira Seletiva Captação de moléculas Eliminação de moléculas **Em alguns seres vivos Modelo do Mosaico Fluido - 1972 Duas camadas contínuas de fosfolipídios Aproximação de suas regiões APOLARES Impregnadas de proteínas Camadas fluidas movimentação constante dos fosfolipídios Proteínas mudam constantemente de posição na membrana Interações químicas entre componentes de membrana Fosfolipídio Radical Fosfato Glicerol Ácidos Graxos Diglicerídeo + fosfato + radical (tipos de fosfolipídios) (14 a 24 Carbonos) Glicerídeo = glicerol + 2 ácidos Graxos FosfolipídioCaráter anfipático porção hidrofóbica porção hidrofílica Interage com componentes aquosos ou com moléculas com alguma carga elétrica (íons) Interage com moléculas apolares (não carregadas eletricamente) ou com moléculas lipídicas CAUDA APOLAR CABEÇA POLAR Radical Organização da membrane celular 6 a 10 nm Mais de um tipo de fosfolipídio na constituição das membranas dos eucariotos Fosfolipídio EtanolaminaFosfatidiletanolamina Serina Fosfatidilserina Colina Fosfatidilcolina Colina Esfingomielina R A D IC A L Ambiente Extracelular Distribuição assimétrica na bicamada lipídica Fosfolipídio Polar Polar Apolar Membranas diferem-se entre si pela sua composição de fosfolipídios _ _ _ _ Camada interna da membrana plasmática carga negativa Fosfatidilserina (carregados negativamente) Ambiente Intracelular _ _ _ _ _ Fosfolipídio Distribuição assimétrica diferente em cada tipo celular Aumenta especificidade dos mais variados tipos de células Composição da membrana celular é diferente da composição das membranas das organelas Membrana celular é muito mais do que uma divisória entre ambiente interno e externo de um compartimento celular Assimetria de membrana Fluidez de membrana Mais fosfolipídios insaturados Maior fluidez de membrana Estado de gel Estado Flúido Menor compactação dos fosfolipídios Movimentação dos Fosfolipídios Membrana plasmática = NÃO É UMA ESTRUTURA ESTÁTICA (PARADA) Estrutura dinâmica movimentação dos fosfolipídios Colesterol Reduz a fluidez da membrana reduz a movimentação dos fosfolipídios Reduz a permeabilidade da membrana Ambiente Extracelular Fosfatidilserina Polar Polar Apolar _ _ _ Ambiente Intracelular _ _ __ _ colesterol Podem estar na camada interna ou externa da membrana Glicolipídeos Camada externa da membrana plasmática 5% da constituição GLICOCÁLICE conjunto de moléculas glicídicas ancoradas na camada externa da membrana, responsável pelo reconhecimento celular e adesão entre as células Ambiente Extracelular Fosfatidilserina Polar Polar Apolar _ _ _ Ambiente Intracelular _ _ __ colesterol Adição de um ou vários monômeros de glicídios à molécula lipídica glicolipídeo Proteínas de membrana ~50% da composição das membranas celulares Importante em vários processos celulares envolvendo a membrana: Transporte de membrana Sinalização celular Ancoragem na membrana Sublocalização de componentes Proteínas integrais transmembrana Classe de proteínas que são capazes de atravessar a bicamada lipídica (caráter anfipático) Comunicação entre ambientes externo e interno (TRANSPORTE) Formação de poro permeabilidade Porção extracelular Porção intracelular Porção Transmembrana Proteínas integrais transmembrana Predomina aminoácidos hidrofóbicos Predomina aminoácidos hidrolíficos Predomina aminoácidos hidrofílicos Proteínas Integrais Parciais Classe de proteínas que integram somente uma das camadas da membrana celular Porção intramembranosa Enzimas, ancoragem, carreadores Predomina aminoácidos hidrofóbicos Porção extra ou intracelular Predomina aminoácidos hidrofílicos Proteínas associadas à membrana Proteínas ligadas à membrana através da interação com algum outro componente da membrana NÃO CONSTITUEM A MEMBRANA CELULAR Manutenção de estruturas próximas à membrana Ancoragem (citoesqueleto) Constituição da membrana Ambiente Extracelular Fosfatidilserina Ambiente Intracelular _ __ colesterol glicolipídeo _ _ _ glicoproteína Proteína Integral Transmembrana Proteína Integral Parcial Proteína Associada à membrana GLICOCÁLICE
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