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Mariana Marques – T29 Membranas biológicas ● Composição química Lipoproteínas Bicamada de fosfolipídios (estrutura anfipática) Proteínas (integrais ou periféricas) ↳ Desempenham funções específicas Carboidratos Colesterol (reduz a permeabilidade para determinados tipos de solutos e confere rigidez) ↳ Transporte intracelular e sinalização Glicolipídeos (encontrados na monocamada externa) ↳ Responsáveis pelo processo de adesão e reconhecimento celular Estrutura: "bicamada lipídica na qual são inseridas proteínas integrais (que atravessam a membrana) e proteínas periféricas (associadas à superfície das membranas), que interagem e realizam funções, como transporte de moléculas, atuando como receptores, conectando estruturas do citosol com moléculas de matriz extracelular, ou participando de uma demonstração de ATP, catalisando sua reação" Bicamada lipídica São insolúveis em água, dissolvendo-se apenas em solventes orgânicos. São anfipáticas, elas apresentam uma porção hidrofílica ou polar e uma hidrofóbica ou não polar Normalmente possuem uma cabeça polar e duas caudas hidrofóbicas (ácidos graxos) Algumas moléculas de lipídios apresentam membranas de açúcares → glicolipídios (localizadas na camada voltada para o meio extracelular) Face E (mais externa) e face P (mais interna) Mariana Marques – T29 Proteínas da membrana As funções específicas da membrana são desempenhadas por proteínas (quantidade e tipo são muito variáveis) São associadas a membranas de diferentes maneiras. Possuem dois tipos principais: PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA OU INTEGRAIS: possuem uma parte dentro da bicamada lipídica e permanecem ligadas em situações de estresse. ↳ podem atravessar a membrana uma vez: proteínas transmissoras unipasso ↳ podem atravessar a membrana várias vezes: proteínas transmissoras multipasso PROTEÍNAS PERIFÉRICAS: se dissociam em situações de estresse extremo (alterações de pH), ficam no lado externo ou interno da célula, ligadas por interações não covalentes com proteínas integrais ↳ Possui 4 famílias distintas: Transportadoras: transporte de moléculas através da membrana. Âncoras: servem como suporte para outras proteínas aderirem de maneira indireta na membrana. Receptoras: são responsáveis pela percepção física e química das alterações intracelulares. Enzimas: catalisam reações associadas à membrana. Carboidratos: Ligados à lipídeos → gllicolipídeos (cerebrosídeos e gangliosídeos) Ligados à proteínas → glicoproteínas (oligossacarídeos: ácido siálico e polissacarídeos: glicosaminoglicanas) Na parte mais externa da membrana plasmática Normalmente ligados à face E Função: determina o tipo sanguíneo, protege contra agressão mecânica, faz reconhecimento e adesão, são sítios de receptores de moléculas alvo e formam o glicocálix. Funções: Separa o meio intracelular do extracelular (mantém diferenças essências entre o citoplasma e o meio extracelular) Transporte seletivo de substâncias Regula a composição molecular e iônica do meio intracelular Percepção dos estímulos externos Movimentação celular Reconhecimento e interação da célula com o meio externo (realizado pelas integrinas) Geram potenciais elétricos (células nervosas e musculares) Recepção e transmissão (transdução) de sinais Adesão da célula a matriz extracelular (reconhecimento célula-célula) Propriedades: Assimetria da membrana: se dá pela assimetria dos lipídeos na bicamada (alguns são carregados positivamente, outros negativamente) Fluidez (mosaico fluído): Todos os componentes estão em constante movimento (a membrana é super- dinâmica com movimentação lateral constante e movimento vertical raro) Mariana Marques – T29 Permeabilidade seletiva. SUPERFÍCIE DA MEMBRANA GLICOCÁLIX ou GLICOCÁLICE: cobertura de carboidratos da membrana plasmática (função: proteção mecânica e química, isolando uma célula de substâncias indesejáveis) Especializações da membrana Desmossomos São junções intercelulares não contínuas que aumentam a adesão entre células. Exemplo: células da epiderme. Interdigitações Grandes dobramentos de membrana entre células que facilitam as trocas de substâncias e aumentam a adesão entre as mesmas. Ex: células da epiderme. Microvilosidades Prolongamentos de membrana que aumentam a área de absorção da célula (aumentam a absorção de nutrientes) Ex: epitélio intestinal. Transporte através da membrana Transporte realizado por proteínas transportadoras (algumas são chamadas de “proteína canal”: forma um poro permitindo a passagem de solutos impermeáveis; alta velocidade no transporte de íons, possui filtro de seletividade; não estão abertos continuamente) Uniporte: transporta único tipo de soluto Simporte: transporta dois solutos na mesma direção (entrando ou saindo) Antiporte: transporta dois solutos em direções opostas Substâncias que passam diretamente pela membrana (permeável): permite a passagem de gases e moléculas solúveis em lipídeos, de pequenas moléculas apolares e de pequenas moléculas polares sem cargas. Substâncias que passam indiretamente pela membrana (impermeáveis): moléculas grandes polares (ácidos nucléicos, aminoácidos) e moléculas carregadas (íons) Principais rotas celulares de saída e entrada de substâncias TRANSPORTE PASSIVO: A favor do gradiente eletroquímico e sem gasto de energia: Difusão simples (moléculas apolares. Exemplos: 𝑂2, 𝐶𝑂2, 𝑁2, 𝐻2𝑂): Soluto tem afinidade pela bicamada lipídica e consegue atravessar livremente a membrana sem o auxílio de proteínas. Mariana Marques – T29 Difusão facilitada (moléculas polares e íons. Exemplo: glicose, ureia): Proteínas integrais auxiliam (canais iônicos e transportadoras) Osmose: Passagem do solvente (água) ↳ Solução hipertônica: solução que apresenta concentração maior do que o interior da célula (irá perder água por osmose para o ambiente e irá murchar) ↳ Solução Isotônica: A concentração de soluto é equivalente ↳ Solução Hipotônica: solução que apresenta concentração menor do que o interior da célula (ocorrerá uma entrada de grande quantidade de água por osmose na célula, o que vai levá-la à lise- morte celular) TRANSPORTE ATIVO: Contra o gradiente eletroquímico e com gasto de energia. Endocitose: processo de entrada de partículas na célula por meio de vesículas chamadas endossomos ↳ Tipos: fagocitose (englobamento de partículas maiores e sólidas, como bactérias ou protozoários- há formação de pseudópodes), pinocitose (englobamento de partículas líquidas- realiza invaginações), endocitose mediada (partículas ligam-se com proteínas receptoras específicas presentes na membrana plasmática) Exocitose: processo de eliminação das partículas digeridas para fora da célula. Principais vias de Transporte Ativo nas células: ↳ Transporte Acoplado: transporte ativo de uma molécula segue o passivo de outro (um soluto acaba “pegando carona” no transporte de outro e indo contra o gradiente de concentração) Considerado “primário”: Há gasto de ATP (diretamente) Exemplo: Bomba de Sódio e Potássio ↳ Bomba dirigida por ATP: bomba de sódio e potássio Considerado “secundário”: Há gasto de ATP (indiretamente) Exemplos: Simporte e Antiporte
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