Estrutura e Função da Membrana Celular

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Biomem�ana
✔ Separam o conteúdo interno do ambiente externo;
✔ Circundam as organelas;
✔ Suporte estrutural
✔ Transporte de moléculas;
✔ Síntese de ATP;
✔ Adesão celular;
✔ Gerar potencial elétrico
✔ Sinalização celular;
● O percentual dos componentes lipídicos e protéicos e o posicionamento destes na
membrana variam de acordo com o tipo celular;
Componentes lipídicos da bicamada fosfolipídica
● Lipídeos: cerca de 50% da massa da maioria das
membranas;
● Tipos: Fosfolipídios, Glicolipídeos, Colesterol
● Natureza anfipática(polar e apolar);
● Os fosfolipídios são mais abundantes na membrana;
Fosfolipídios
● Existem alguns tipos de fosfolipídios:
Glicerol ou esfingosina + PO4 + grupamento
Glicerofosfolipídeos (ou fosfoglicerídeos)
Cabeça polar: glicerol + fosfato +
colina/serina/etanolamina/inositol
Tanto a fosfatidilserina quanto a fosfatidilinositol são fosfolipídios com
carga negativa na membrana, na parte citosólica da membrana.
Esfingolipídios
● Cabeça polar: esfingosina +
fosfato + colina
● Esfingosina --- Esfingomielina (encontrada na bainha de mielina)
Glicolipídeos
Cabeça polar: esfingosina + açúcar (mono ou oligossacarídeo)
Compõe o glicocálice
Sítios de reconhecimento biológico
ex: gangliosídeo GM1 é o receptor da toxina colérica no
intestino
Comunicação celular
no SN (gangliosídeos)
Os oligossacarídeos de
glicolipídeos definem
os
grupos sanguíneos.
Colesterol
✔ Funcionar como barreira: cerne hidrofóbico
modulado por proteínas especializadas;
✔ Apresentar-se como fluido viscoso: a fluidez é
crucial para muitas funções da membrana, como
transporte de moléculas e atividade enzimática.
✔ Assimetria: composição dos lipídeos nas
monocamadas é importante na sinalização
celular;
✔ Os fosfolipídios se movimentam e geram a fluidez
na membrana
A fluidez da mem�ana é bidimensional
Fat�es alteram a fluidez da mem�ana:
● Composição dos lipídeos e estrutura das caudas apolares (saturação, tamanho)
● Quantidade de colesterol
● Temperatura
Hidrocarbonetos insaturados → torções nas caudas:bicamadas mais delgadas e
fluidas
Aquecimento desordena caudas apolares = aumento da fluidez
● Anel esteróide reduz a mobilidade dos fosfolipídios;
● A bicamada fica menos deformável nesta região, o
que também diminui a permeabilidade à pequenas
moléculas hidrossolúveis;
● Em temperaturas mais altas, o anel se separa e se
dispersa das caudas;
A assimetria da membrana tem funcionalidade
Proteínas da Mem�ana
Classificação, de ac�do com a interação na bicamada:
Proteínas Integrais
● Transmembrana;
● Ancoradas por lipídeos ou glicolipídeos;
Proteínas Periféricas
● Indiretamente ligadas às membranas: Interação com proteínas
transmembranares (geralmente por ligações iônicas).
Proteínas transmem�anares
• Cruzam a bicamada
• São anfipáticas
• Domínio hidrofóbico: α-hélice (mais comum) ou
fitas β;
• A maioria das proteínas
transmembranares é glicosilada;
• Nas proteínas que contém mais de uma
α-hélice, as hélices interagem entre si → mudanças conformacionais→
abertura/fechamento de canais iônicos, transporte de solutos e transdução de
sinal extracelular;
Proteínas anc�adas p� lipídeos ou glicolipídeos
● Importância na sinalização celular
● Proteína não atravessa a membrana, ela tem um
lipídeo ou um glicolipídeo na membrana que
carrega essa proteína junto a ela;
Âncora de GPI (glicosilfosfatidilinositol) –
oligossacarídeo ligado covalentemente
ao fosfatidilinositol)
Glicocálice
● Camada de
carboidratos que recobre a superfície
celular, formada pelos
oligossacarídeos dos glicolipídeos e
glicoproteínas;
● Funções
● Proteção da superfície celular,reconhecimento e adesão celular,
interação com componentes da matriz extracelular
● O reconhecimento
de carboidratos da
superfície celular de
neutrófilos é o
primeiro passo da
sua migração do
sangue para o local.
Transp�te através das mem�anas
Transp�te mediado p� proteínas:
● Canais iônicos
● Proteínas transportadoras (carreadoras ou permeases)
Canais iônicos:
● Formam poros na membrana
● Transporte passivo
● Extremamente rápido
● Seletividade - íons com tamanho e carga apropriados
Proteínas transp�tad�as:
● Ligam-se ao soluto e sofrem alterações conformacionais;
● Envolvidas na difusão facilitada e no transporte ativo;
● Transporte é significativamente mais lento do que
aquele através dos canais iônicos;
● Seletividade
Transp�te vesicular
● Exocitose
● Endocitose
• Superfície celular se retrai → partículas se movem para dentro da células
• Processo ativo, que requer energia do ATP
• Captação não seletiva de líquidos → pinocitose
• Captação seletiva de moléculas (incluindo hormônios proteicos, fatores de crescimento,
● Anticorpos e colesterol → endocitose mediada por receptor