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membrana plasmática Lavínia Vasconcellos Patrus Pena 2019 2019 · Funções · Reconhecimento celular · Permeabilidade seletiva · Composição química: lipídeos e proteínas -> carboidratos em menor porção · A composição química das membranas varia para cada ser vivo (ex: membrana das bactérias não tem colesterol) · As membranas de cada organela, célula e núcleo são de composições diferentes, pois, cada uma delas apresenta uma função · Propriedades: elasticidade (evita a lise) e regeneração (macrófago -> ao fagocitar, ele internaliza uma parte de sua membrana e envolve a partícula em uma bolsa, entretanto, por regenerar, ele não diminui de tamanho a cada vez que fagocita) · Proporção e tipo variados de lipídeos -> de acordo com a membrana celular · Modelo do mosaico fluído: as proteínas e os lipídeos estão em constante movimento na membrana · Bicamada lipídica · Colesterol · Proteínas transmembrana e periféricas · Glicocálix · Composto anfipático: os lipídeos, espontaneamente, em meio aquoso, formam micela: a água interage com a parte polar e a parte apolar fica na parte de dentro interagindo com ela mesma · Micela: fosfolipídio no formato de cone (uma cauda de acido graxo) · Bicamada: fosfolipídio em forma de cilindro (duas caudas) · Lipossomo: fosfolipídio em cilindro (duas caudas) e em bicamada -> a vantagem dessa estrutura é a viabilidade de entregar medicamento para determinada parte do corpo sem afetar outras (coloca o remédio no centro, protegido pela bicamada e hidrofílico, e o leva pelo corpo ate o órgão desejado) · Estado paracristalino: estado solido em baixas temperaturas · Aumento da temperatura -> aumento da fluidez da membrana -> fosfolipídios com um estado + fluído · Difusão lateral -> lipídeos se movimentar na mesma membrana · Difusão transversa -> lipídeos muda a face da membrana · Proteínas facilitadoras (flipases): aceleram a transferência de lipídeos de um lado para o outro -> flip-flop · Membrana com assimetria lipídica · Experimento para verificar a fluidez da membrana: · Experimento de fusão entre 1cél humana e 1cél camundongo fez com que ocorresse mistura completa das partes ligantes da membrana a alguma outra estrutura, de células coladas uma na outra · Foi utilizado um anticorpo com um “clorófilo”, por ex., para identificar as proteínas · A fluidez da membrana é regulada pelo colesterol -> + colesterol = menos fluidez · Parte polar do colesterol iria interagir com a parte polar da membrana e a apolar do colesterol com a apolar da membrana -> a fluidez seria impedida · Quanto maior a interação da membrana, menor a fluidez -> os fosfolipídios ficam todos ligados a algo (colesterol, ácido graxo), o que impede a movimentação dos fosfolipídios · Balsa lipídica -> associação de algumas proteínas -> andam todas juntas · Controlar a fluidez da membrana -> através do ácido graxo · Rígida: ácido graxo insaturado · Fluída: ácido graxo saturado · Diminui a temperatura -> a membrana endurece -> diminui os ácidos graxos saturados (fortes) e aumenta os insaturados (moles) para compensar -> diminui a dureza da membrana e preserva a sua fluidez -> substâncias que devem passar na membrana, continuam passando e as que não devem, não passam · Assimetria proteica: os meios intracelular e extracelular apresentam diferentes proteínas pois exercem diferentes funções · Experimento: · Marcadas todas as proteínas com clorófilos (permeáveis para passar do meio extra para o intracelular e impermeáveis, para ficarem só no meio extracelular) · EA (etilacetimidato): marca proteínas permeáveis (intra e extra celular) · IEA (isoetionilacetimidato): impermeável (só extracelular) · Marcação das proteínas das superfícies interna e externa (permeáveis) e só da superfície externa (impermeáveis) · Revelação feita por radioisótopo -> evidenciando o meio extracelular com menos proteínas do que o intracelular. · Conclusão foi de que as proteínas, e suas quantidades, nos meios são diferentes. · Ex.: só existe receptor de insulina no meio extracelular · Proteínas integrais: · Proteínas transmembrana (atravessam a membrana inteira) · Interagem fortemente com a membrana, ou seja, para soltá-la a bicamada lipídica deve ser inteira destruída · Processo inflamatório -> macrófago se agrega ao tecido inflamado -> atravessa o tecido = diapedese · Proteínas periféricas: não possuem ligações fortes, ou seja, não formam ligações covalentes com a membrana · Soltam-se facilmente da membrana, por exemplo, por mudanças no pH · Algumas moléculas podem atravessar a membrana celular devido a sua apolaridade · É garantido se a molécula pode ou não atravessar a membrana a partir de um gráfico, o qual evidência se há uma parte da molécula que é hidrofóbica · Se essa parte hidrofóbica existe na molécula, possivelmente essa parte hidrofóbica se associa a parte apolar dos fosfolipídios (cauda, parte interna da membrana), permitindo a passagem dessas moléculas pela membrana · Glicoforina: proteína com parte de dentro hidrofóbica (medido por um gráfico -> acima do eixo 0 é hidrofóbico), conformação alfa hélice -> aminoácido apolares dentro da membrana plasmática (para atravessar a membrana) · Bacteriaorrodopsina: 7 domínios transmembrânicos (muitas partes hidrofóbicas, ou seja, pode atravessar a membrana), conformação folha beta · · Um outro exemplo de conformação pode ser o beta barril (sem aminoácidos hidrofóbicos) · Cria um poro na membrana, o que permite a passagem pela membrana da molécula com conformação beta barril e de outras substâncias que podem ser letais à célula · Reconhecimento celular por proteínas integrais: integrinas, caderinas, N-CAM e selectinas · Capazes de reconhecerem células, como células de defesa · Nesse sentido, quando acontece algo que demanda células de defesa, as proteínas integrais permitem que essas células atravessem os endotélios (pela membrana) para chegar ao local necessário da infecção -> diapedese por meio da interação com as proteínas integrais · Um tecido é atravessado por uma célula para ela se transformar em outra capaz de realizar a defesa do corpo · Fusão de membranas, propriedade de auto-selagem das membranas · Infecção viral -> exemplo: vírus da influenza · Células com ácido siálico (carboidrato) na membrana · Vírus reconhece esse ácido e interage com ele (com uma sua proteína) -> célula fagocita esse vírus para destrui-lo · No processo de fagocitose, o endossomo (vírus + membrana da célula) diminui o pH antes de se fusionar com o lisossomo, pois o pH baixo ativa as enzimas digestivas dos lisossomos (em busca de destruir o vírus) · Essa diminuição de pH -> vírus muda a sua proteína -> pH altera a conformação da proteína viral -> expõe resíduos hidrofóbicos · Esses resíduos interagem com a membrana do endossomo, que possui grande parte hidrofóbica, e conseguem atravessar essa membrana. · Vírus libera todo seu material genético para dentro da célula -> produção de proteínas virais -> célula agora infectada Permeabilidade seletiva: Transporte passivo · a favor do gradiente de concentração tendendo ao equilíbrio, sem gasto de energia Difusão facilitada · GLUT (permeasse da glicose): captura a glicose (polar), realiza a translocação (atravessa a membrana), libera a glicose no meio intercelular · Proteínas são transmembranas (permitem a passagem da molécula sem interagir com a bicamada), e possuem aminoácidos hidrofóbicos na parte de fora (ligados a bicamada) e aminoácidos hidrofílicos na parte de dentro (em contato com a molécula) · Muita glicose no sangue -> glicose entre na célula · Glicemia abaixa -> glicose não sai -> glicose vai ser fosforizada -> fosfato tem uma carga negativa Aquaporina · Transportadora de água · 4 subunidades e 6 domínios transmembrânicos (atravessa a membrana 6x) e de conformação alfa hélice · Alfa hélice com buraco fechado -> água passa somente pelo canal formado Difusão simples · Célula tende a chegar num equilíbrio osmótico Transporte ativo · Contra o gradiente de concentração, com gasto de energia (ATP) · Bomba de sódio e potássio -> 2 potássios para dentro e3 sódios para fora · Polarização · Glicose e sódio -> transporte ativo secundário · Cotransporte: a glicose aproveita e "pega carona" com o íon Na, entrando na célula contra seu gradiente de [] · Não se gasta energia diretamente, mas indiretamente, uma vez que no transporte ativo primário foi gasto energia 3 lAVÍNIA VASCONCELLOS PATRUS pena
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