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Membrana Celular: Estrutura, Especializações e Fisiologia. Membrana Membranas celulares = essenciais. Membrana plasmática = define seus limites, mantem as diferenças essenciais entre o citosol e o meio extracelular, define as organelas celulares. R. Endoplasmático Complexo de Golgi Mitocôndrias Lisossomos Cloroplastos Peroxissomos Envoltório Nuclear Funções da Membrana Celular Transporte de substâncias necessárias ao crescimento e a renovação das estruturas celulares. Transferência de informações (hormônios → modificação da atividade celular) Transferência de estímulos físico- químicos (excitabilidade). Papel da membrana na análise de informações: Mecanismo de reconhecimento celular Inibição por contato. Suporte de atividades enzimáticas diversas. Fixação de substâncias medicamentosas. Fixação de vírus, toxinas ou células. Transferência de informações extracelulares. III – Modelo Molecular da Membrana Celular A membrana plasmática é visualizada, após a fixação por métodos convencionais em ME: 2 camadas osmiófilas → afinidade pelo tetróxido de ósmio. 1 camada osmiófoba Histórico Evidências indiretas: Overton (1902) → membrana plasmática era composta de uma delgada camada de lipídeos (baseado no fato de que as substâncias solúveis em solventes para lipídios penetram na membrana plasmática). Modelo do Mosaico Fluido Concorda com todos os dados experimentais conhecidos. Modelo formado por uma bicamada de lipídios formando um fluído viscoso onde se inserem as proteínas (extrínsecas e intrínsecas). Aplicado a todas as membranas celulares (Mitocôndrias, Cloroplastos, Retículo Endoplasmático, Aparelho de Golgi, Envoltório Nuclear). Modelo Atual – Singer & Nicholson (1972) Modelo do Mosaico Fluido Um duplo folheto de lipídios, cujos grupos polares ocupam a face externa e a face interna da membrana, e as cadeias de carbono dirigem-se perpendicularmente para a superfície dos 2 folhetos, no espaço que separa os grupos polares. Proteínas intrínsecas (70%) → fortemente ligadas à membrana. - Extração → tratamentos drásticos (detergentes, sais biliares, solventes orgânicos). São anfipáticas: pólo hidrofílico (fase aquosa extracelular) e parte interna hidrofóbica (mergulhada na camada lipídica) Proteínas extrínsecas ou periféricas (30%) → fracamente ligadas à superfície (forças eletrostáticas ou ligações hidrófobas). Modelo do Mosaico Fluido (S.J. Singer & G. Nicholson, 1972) Composição química lipídios Moléculas mais numerosas das membranas: 50/1 em relação às proteínas Principais: Fosfolipídios, Esfingolipídios e Colesterol Fosfolipídios são fosfoglicerídeos de natureza anfipática (cabeça polar e cauda apolar). Cauda é formada por dois ácidos graxos de cadeia longa, onde um deles é saturado e outro insaturado. Propriedades dos Lipídios de Membrana Por ser anfipáticos, os lipídios em contato com o meio aquoso formam estruturas complexas de compartimentalização de meios (interno e externo). Monocamadas Lipossomos Bicamada das Membranas. Características da Membrana Celular Assimetria (parcial para lipídios) Fluidez Movimento (mobilidade de fosfolipídios): rotação, translação e “flip-flop” (raro). Proteínas Na dependência do grau de associação com a bicamada lipídica, as proteínas podem ser extrinsecas, integrantes ou transmembrânicas. Proteínas Intrínsecas Maioria das enzimas da membrana Antígenos Proteínas transportadoras Receptoras para hormônios e drogas. Proteínas x Camada lipídica 6 modos pelos quais as proteínas da membrana associam-se com a bicamada lipídica. Única α-hélice Múltiplas α-hélice Único lipídio ligado covalentemente a uma proteína Fosfolipídio de < concentração (fosfatidilinositol) Interações não covalentes Com outras proteínas
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