estudo dirigido sobre membrana celular

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ESTUDO DIRIGIDO SOBRE MEMBRANA CELULAR
QUESTÃO 11-7 Descreva os diferentes métodos que as células utilizam para restringir as proteínas a regiões específicas da membrana plasmática. Uma membrana com diversas proteínas com movimento restrito ainda é fluida?
R: As proteínas podem ser presas ao córtex celular(camada situada logo abaixo da membrana plasmática) dentro da célula (A), a moléculas da matriz extracelular (B), ou a proteínas da superfície de outra célula (C). Barreiras de podem restringi-las a um domínio de membrana específico (D). A fluidez da bicamada lipídica não é afetada
QUESTÃO 11-8 Quais das seguintes sentenças estão corretas? Justifique sua resposta.
 A. Os lipídeos da bicamada lipídica giram rapidamente em torno de seu eixo longo. 
B. Os lipídeos da bicamada lipídica trocam de posição rapidamente uns com os outros na mesma monocamada.
 C. Os lipídeos da bicamada lipídica não fazem movimentos de flip-flop de uma monocamada para a outra
. D. As ligações de hidrogênio que se formam entre grupos cabeça dos lipídeos e moléculas de água são continuamente quebradas e novamente formadas.
R: (A, B, C, D. A bicamada lipídica é fluida porque as moléculas lipídicas podem realizar todos esses movimentos.)
 E. Os glicolipídeos se deslocam entre diferentes compartimentos delimitados por membranas durante sua síntese, mas permanecem restritos a uma das faces da bicamada lipídica.
R: Função de reconhecimento extra celular
 F. A margarina contém mais lipídeos saturados do que os óleos vegetais dos quais é feita. 
R: Óleos são mais fluidos, logo possuem mais insaturações que margarinas
G. Algumas proteínas de membrana são enzimas.
R: Exemplos incluem as diversas enzimas de membrana envolvidas na sinalização celula
 H. A camada de açúcar que recobre as células as torna células mais viscosas.
R: glicocálice, que é feito de polissacarídeos e oligossacarídeos, é um importante lubrificante, por exemplo, para células que delimitam vasos sanguíneos ou que circulam na corrente sanguínea.
QUESTÃO 11-9 O que significa o termo “líquido bidimensional”?
R: Em um líquido bidimensional, as moléculas são livres para se mover apenas em um plano
QUESTÃO 11-10 A estrutura da bicamada lipídica é determinada pelas propriedades particulares das suas moléculas lipídicas. O que aconteceria se:
A. Os fosfolipídeos tivessem apenas uma cauda hidrocarbonada, e não duas?
R: as moléculas se agregariam formando micelas, e não bicamadas.
B. As caudas hidrocarbonadas fossem mais curtas do que o normal, digamos com o comprimento de 10 átomos de carbono? 
R: As bicamadas lipídicas formadas seriam muito mais fluidas, pois as caudas teriam uma tendência menor de interagirem umas com as outras e menos hidrofóbicas, e as forças que induzem a formação da bicamada estariam reduzidas
C. Todas as caudas hidrocarbonadas fossem saturadas? 
R: As bicamadas lipídicas formadas seriam muito menos fluidas. Consistentes.
D. Todas as caudas hidrocarbonadas fossem insaturadas? 
R: As bicamadas lipídicas formadas seriam muito mais fluidas. Como o arranjo dos lipídeos seria menos compacto mais permeável a pequenas moléculas solúveis em água. 	
E. A bicamada contivesse uma mistura de dois tipos de moléculas fosfolipídicas, um tipo com as duas caudas hidrocarbonadas saturadas e o outro com as duas caudas hidrocarbonadas insaturadas?
R: Se assumirmos que as moléculas lipídicas estão misturadas, a fluidez da membrana não será modificada. Nessas bicamadas, entretanto, as moléculas lipídicas saturadas tendem a se agregar, pois podem empacotar-se de maneira muito mais eficaz umas com as outras, formando assim bolsões de fluidez reduzida. A bicamada não teria então propriedades uniformes na sua superfície.
F. Cada molécula de fosfolipídeo fosse ligada de modo covalente pelo átomo de carbono terminal de uma das suas caudas hidrocarbonadas à cauda de um fosfolipídeo da monocamada oposta?
R: As bicamadas lipídicas formadas não teriam suas propriedades modificadas.
QUESTÃO 11-11 Quais são as diferenças entre as moléculas fosfolipídicas e as moléculas de detergente? Qual modificação precisaria ser feita em uma molécula fosfolipídica para que se torne um detergente?
R: As moléculas fosfolipídicas têm formato ligeiramente cilíndrico. As moléculas de detergente têm formato cônico. Uma molécula de fosfolipídeo com apenas uma cauda hidrocarbonada, por exemplo, seria um detergente. Para transformar em detergente seria necessário aumentar sua cabeça hidrofílica e remover uma de suas caudas de modo que possa formar micelas, além de diminuir ligeiramente a cauda hidrofóbica de tamanho para que se solubilize em água.
QUESTÃO 11-13 Por que a membrana plasmática dos eritrócitos precisa de proteínas transmembrânicas?
R: Proteínas transmembrânicas transportam nutrientes e íons através da membrana plasmática. Proteínas transmembrânicas também ancoram a membrana plasmática ao córtex celular subjacente, reforçando a membrana para que ela resista às forças a que é submetida quando os eritrócitos são bombeados pelos pequenos vasos sanguíneos.
QUESTÃO 11-14 Considere uma proteína transmembrânica que forme um poro hidrofílico na membrana plasmática de uma célula eucariótica permitindo a entrada de Na+ na célula, quando ativado por um ligante específico, na face extracelular. O poro é composto por cinco subunidades transmembrânicas similares, cada uma contendo uma α-hélice que atravessa a membrana, com suas cadeias laterais de aminoácidos hidrofóbicos voltados todos para um mesmo lado da hélice e suas cadeias laterais de aminoácidos hidrofílicos para o lado oposto. Considerando a função da proteína, de canal iônico que permite a entrada na célula de íons Na+, proponha um arranjo possível para as cinco α-hélices na membrana.
R: As faces hidrofílicas das cinco α-hélices estarão agregadas formando um poro que atravessa a bicamada lipídica e é delimitado pelas cadeias laterais dos aminoácidos hidrofílicos. As cadeias laterais hidrofóbicas na face oposta das α-hélices interagem com as caudas hidrofóbicas dos lipídeos.
QUESTÃO 11-17 Compare as forças hidrofóbicas que mantêm uma proteína de membrana na bicamada lipídica com as forças que ajudam no enovelamento das proteínas em uma estrutura tridimensional única.
R: A exposição de cadeias laterais de aminoácidos hidrofóbicos à água é energeticamente desfavorável. Primeiro, esses aminoácidos podem formar segmentos proteicos transmembrânicos na bicamada lipídica. Isso requer cerca de 20 aminoácidos sequenciais na cadeia polipeptídica. A outra forma é manter esses aminoácidos no interior da cadeia polipeptídica enovelada.
QUESTÃO 11-18 Qual dos seguintes organismos apresentará a maior porcentagem de fosfolipídeos insaturados nas suas membranas? Justifique a sua resposta.
 A. Peixe antártico
 B. Cobra do deserto
 C. Ser humano
 D. Urso polar
 E. Bactéria termofílica que habita fontes termais a 100°C
R: (A) Os peixes antárticos vivem em temperaturas abaixo de zero e são animais de sangue frio. Para manter a fluidez das membranas, nessas temperaturas, eles possuem uma alta porcentagem incomum de fosfolipídeos insaturados