2018_2_MED_Estrutura das membranas

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Estrutura das membranas 
Dra. Liliane Sena Pinheiro 
Professora Adjunta da UFAM – ISB (Coari)
• Todas as células utilizam uma membrana para
proteger e separar seus constituintes químicos
do ambiente externo.
• Sem membrana não haveria células e
consequentemente não haveria vida.
Membranas celulares funcionam como
barreiras seletivas:
• Membranas celulares funcionam como
barreiras seletivas:
“célula procariótica” “célula eucariótica”
A membrana evita que as moléculas presentes em um
compartimento se misturem a moléculas presentes em um outro
compartimento.
- “Membrana plasmática” X “Membranas internas”
- Bicamada lipídica
• São também funções da membrana plasmática........
(1) Proteínas receptoras presentes na superfície da membrana que reconhece
moléculas sinalizadoras do ambiente;
(2) Proteínas transportadoras seletivas permite a importação e exportação de
moléculas;
(3) A membrana é expansível (acompanha o crescimento celular) e flexível (permite
realização de movimentos)
• Bicamada lipídica: base universal da estrutura de
membranas celulares
- Principais componentes: fosfolipídios e proteínas
• Fosfolipídios são moléculas anfipáticas
• 4 principais fosfolipídeos da membrana plasmática de 
mamíferos
Esfingomielina é derivado da esfingosina, sendo um esfingolipídeos
• Fosfatidilcolina é o fosfolipídeo mais comum em 
membranas celulares 
- “fosfatidil” refere-se à porção glicerol - fosfato - ácido graxo da molécula
• “A estrutura em bicamada é decorrente do
comportamento de lipídeos em água”
- rápida dissolução,
- átomos carregados formam ligações
com moléculas de água (polares).
- insolubilidade;
- rearranjo das moléculas de água
(“arcabouço”), com gasto energético;
- mecanismos de redução do gasto
energético: agrupamento das moléculas
hidrofóbicas.
• Fosfolipídeos formam bicamadas em ambiente aquoso
- (arranjo energeticamente favorável) 
• Autosselamento: a existência de pontas livres é 
eletricamente desfavorável .....
- a única maneira de uma lâmina finita evitar a ocorrência de 
pontas livres é a formação de um esfera fechada
• A bicamada é flexível e fluída
- Flexibilidade: habilidade que a membrana possui de se 
distender;
- Fluidez: os fosfolipídeos podem se movimentar e trocar de 
lugar uns com os outros no plano da bicamada
• A fluidez da membrana depende de sua composição: 
(1) Propriedade das caudas hidrocarbonadas: 
- Comprimento das caudas (inversamente proporcional)
- Nº de duplas ligações (diretamente proporcional)
(2) Proporção de colesterol:
• Importância da fluidez da membrana:
(1) Permite a rápida difusão das proteínas da membrana no
plano da bicamada e a sua interação com outras proteínas
(fundamental para a sinalização celular);
(2) Permite a difusão de proteínas e lipídeos do local que foram
inseridos após a síntese para outras regiões da membrana;
(3) Permite a fusão de membranas e a mistura entre seus
constituientes;
(4) Permite que os componentes da membrana sejam
distribuídos igualmente entre as células-filhas após a
divisão celular.
• A bicamada lipídica é assimétrica: 
- A face voltada para o interior da célula ou organela (face citosólica) é diferente da 
face voltada para o exterior da célula (face externa).
Fatores que conferem assimetria:
- composição de fosfolipídeos;
- composição de glicolipídeos
- posicionamento das proteínas 
• Origem da assimetria das membranas lipídicas
• Composição dos fosfolipídeos (apenas RE liso??)
Passo 1: enzimas localizadas na face citosólica
da membrana do RE utilizam ácidos graxos 
livres para produção de fosfolipídeos.
Passo 2: fosfolipídeos adicionados à face 
citosólica da bicamada do RE
Passo 3: flipases catalisam a transferência de 
fosfolipídeos específicos para a face interna 
da bicamada, permitindo o crescimento 
simétrico das duas bicamadas. 
Passo 4: os lipideos recém-sintetizados destacam-se da membrana do RE e migram 
em vesículas para a membrana plasmática. 
Durante todo o trajeto a orientação dos fosfolipídeos é preservada. 
Enzimas que catalisam a adição de
açúcares aos fosfolipídeos estão
confinadas na face citosólica da
membrana do Complexo de Golgi.
Nessa organela não há flipases.
• Composição dos glicofosfolipídeos
• Proteínas de membrana
“medeiam a maioria das funções da membrana e dão
características individuais a diferentes membranas”
- A maior parte da função das membranas é desempenhada por proteínas de membrana;
- Fosfolipídeos: “função mais estrutural”;
- Nos animais, as proteínas correspondem a 50% da massa total das membranas
Funções das proteínas:
Transportam 
nutrientes, metabólitos 
e íons através da 
bicamada (ex. bomba 
de Na+ e K+
Ancoram macromoléculas à 
membrana (ex. integrinas, que são 
importantes para deslocamento 
celular) 
Receptoras de sinais 
químicos. Envia a 
mensagem para o 
interior da célula 
(ex. receptor de 
citocinas)
Catalisam 
reações 
específicas (ex. 
adenilato ciclase) 
• As proteínas de membrana se associam à bicamada de 
diversas formas:
Proteínas integrais de membrana Proteínas periféricas 
de membrana
(1) (2) (3) Proteínas transmembrana;
(4) Proteína associada à membrana;
(5) e (6) Proteínas ligadas à membrana por lipídeos;
(7) E (8) Proteínas ligadas à membrana por meio de 
proteínas 
• As proteínas de membrana se associam à bicamada de 
diversas formas:
Proteínas integrais de membrana Proteínas periféricas 
de membrana
Como é possível a 
proteína atravessar ou 
inserir-se na bicamada 
lipídica?
(1) (2) (3) Proteínas transmembrana;
(4) Proteína associada à membrana;
(5) e (6) Proteínas ligadas à membrana por lipídeos;
(7) E (8) Proteínas ligadas à membrana por meio de 
proteínas 
• Proteínas com estrutura tridimensional α- hélice
• ligações peptídicas: polares
• átomos da cadeia principal formam pontes de H+ uns com 
os outros.
• estrutura α-hélice: maximiza o estabelecimento de pontes 
de H+ .
• Proteínas com estrutura tridimensional barril β (ou folhas 
β-pregueada) 
Proteínas porina formam canais de água na membrana externa 
de bactérias Rhodobacter capsulatus. A proteína é composta 
de 16 folhas β dobradas.
• A superfície celular é revestida por uma camada de 
carboidratos: 
Importância :
(1) Protege a célula de danos
químicos e físicos (“capa
protetora”);
(2) Proporciona lubrificação à
membrana (adsorvem água);
(3) Envolvida com reconhecimento
e adesão celular (sinal de
distinção celular).
• Participação das lectinas e oligossacarídeos na 
resposta imune:
Lectina: proteínas transmembranas expressas no endotélio de vênulas pós-capilares em resposta à
infecção. Fazem reconhecimento específico de oligossacarídeos de glicolipídeos e glicoproteínas de
neutrófilos circulantes.
• A membrana plasmática é reforçada pelo córtex 
celular 
- Consiste em uma rede de proteínas fibrosas ligadas à superfície citosólica da
membrana;
- Essas proteínas formam um arcabouço e se ligam à membrana por meio de
proteínas transmembranas;
- Importância: reforçam, determinam a forma e as propriedades mecânicas da
membrana plasmática.
Obrigada!!!!