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Membrana plasmática, membrana celular ou plasmalema

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Membrana plasmática, membrana celular ou plasmalema


Conceito

Solução viscosa bidimensional formada principalmente por uma bicamada lipídica, com carboidratos e proteínas, que separa 2 meios aquosos

  • 7,5-10nm

Estrutura/unidade de membrana

Estrutura trilaminar → 2 faixas escuras polares e 1 clara apolar entre elas

Funções:

  • Estrutura celular

Define os limites das células

  • Transporte

Mantém o fluxo de moléculas entre o meio intra e extracelular para que seja possível manter a vida

  • Sinalização/interação com exterior

Ocorre por meio de receptores na face externa da membrana

  • Movimentação celular

Possui a capacidade de se dobrar e continuar íntegra

  • Participação na síntese de proteínas

Não produz proteínas, mas acopla sistemas enzimáticos

  • Participa de processos de secreção e divisão celular


  • Sustentação de uma DDP entre as faces intra e extracelular

A parte hidrofóbica não é condutora de energia, mantendo, na maioria das células, um interior negativo e uma matriz extracelular positiva

Propriedades:

  • Auto-selamento

A parte hidrofóbica da membrana requer muita energia para interagir com a água, portanto, ao sofrer uma injúria, a membrana imediatamente se fecha para evitar o contato dessa região com a água

  • Assimetria

Cada uma das 2 camadas que compõem a membrana possuem uma composição característica, tendo áreas de composição distinta na mesma camada, a exemplo das balsas lipídicas

  • "Fluidez rígida"

Facilidade para alteração de sua forma e grande movimentação dos componentes, porém há grande resistência à ruptura

  • Permeabilidade seletiva

Somente moléculas pequenas lipossolúveis conseguem passar por ela

Composição

Lipídios

  • Responsáveis pela anfipatia/anfifilia da membrana (possuem uma parte polar e uma apolar), é isso o que leva à permeabilidade seletiva
  • Principais componentes da membrana
  • Região apolar (cabeça): ligação de uma base orgânica a fosfato, o qual se liga glicerol
  • Região polar (caudas): 2 cadeias de ácido graxo ligadas ao glicerol

3 grandes classes: Fosfolipídios (+ abundantes), glicolipídios e esteróis

  • Fosfolipídios

Há vários tipos de fosfolipídios, sendo os mais comuns os fosfoglicerídios e os esfingolipídios (nem todos os esfingolipídios são fosfolipídios)

Corresponde a 75% dos lipídios na membrana

OBS.: fosfatidilserina: indica morte celular (é típica da lâmina interna da membrana, mas é transferida para a lâmina externa quando há injúria celular)

  • Glicolipídios

É a associação de lipídio + carboidrato, sendo exclusivos da lâmina externa

  • Esteróis - colesterol

Localizam-se entre as caudas de ácido graxo dos fosfo e glicolipídios, sendo responsáveis por alterar a rigidez da membrana (promovem rigidez pois impedem a movimentação excessiva dos lipídios, mas podem aumentar a fluidez por impedir a compactação excessiva dos fosfolipídios em situações de baixa temperatura - os fosfolipídios tentam passar para uma fase mais sólida) .

O colesterol também rediz a permeabilidade para solutos neutros, é importante no transporte intracelular e na sinalização celular

Mosaico fluido:

As caudas dos lipídios tendem a repelir a água, e para isso, se agregam, formando um núcleo hidrofóbico (por meio de ligações de van der Waals). Por possuírem 2 caudas, sem organizam em 2 monocamadas/folhetos (a folha lipídica). Como as bordas ainda estariam em contato com a água, elas se dobram e fecham uma esfera (lipossomo), com as cabeças voltadas para o exterior e para o interior, protegendo as caudas.

Os lipídios estão sempre procurando um local mais favorável, se movimentando constantemente, assim como as outras estruturas da membrana, como as proteínas

A bicamada fosfolipídica:

Possui uma face citosólica (voltada para o interior/citosol) e uma exoplasmática (voltada para o exterior/MEC)

Além do colesterol, as interações entre as próprias caudas afetam a fluidez. Fosfolipídios com menos ligações de van der Waals (cadeias saturadas curtas) formam membranas + fluidas, já os com maior quantidade de ligações (cadeias longas insaturadas) formam membranas menos fluidas

  • Curvatura da bicamada

Lipídios com caudas mais longas e cabeças maiores são cilíndricos, formando bicamadas mais planas. Lipídios com cabeça menor são cônicos, formando uma curvatura da membrana, o que é útil para a formação de especializações de membrana como cílios.

Balsas lipídicas

São macrodomínios/rafts, com maior concentração de colesterol, circundados por uma área de menor concentração

Facilita processos celulares por reunir proteínas com funções complementares

Possui muitos glicoesfingolipídios (esfingolipídios com açúcar, sendo exclusivos da lâmina externa)

Podem ser planares ou caveolares (invaginadas)

Proteínas

São as unidades funcionais da membrana, além de contribuírem para a curvatura da membrana

São em sua maioria, anfipáticos (precisam de aminoácidos hidrofóbicos para passar pela membrana e de aminoácidos hidrofílicos para interagir/realizar sua função)

Exceto as proteínas ligadas ao citoesqueleto, elas costumam se movimentar facilmente pela membrana

A maioria que tem contato com o exterior é glicosilada (ligada a carboidrato) -> glicoproteína

Podem ser integrais (ligadas fortemente à membrana - são 70% das proteínas de membrana), estas podendo ser transmembrana (entre as transmembrana, há as de passagem única e as de passagem múltipla), ou periféricas (ligadas fracamente à membrana - a maioria está na face citoplasmática)

Tipos funcionais: receptores; canais; bombas; enzimas; ligantes

Açúcar/carboidrato

Se ligam a lipídios, formando os glicolipídios, e a proteínas, formando as glicoproteínas

São exclusivos da face externa por terem a função principal de reconhecimento e adesão celular

Formam o glicocálice, cuja composição varia de acordo com a região da célula, atividade funcional em um determinado momento e tipo celular.

Outras funções: ajuda a estabelecer microambientes na superfície extracelular; receptores para hormônios; estabelecimento de rotas secretoras e endócrinas; facilita a coagulação e a resposta inflamatória; ajuda a reduzir a fricção entre o sangue e as células endoteliais que revestem os vasos