Membranas Biologicas Part I

Prévia do material em texto

Estrutura e funções das Membranas biológicas
I
Objectivos educacionais
Definir membrana biológica
Enunciar a importância biomédica das membranas biológicas
Nomear os diferentes tipos de membranas biológicas
Listar as funções gerais das membranas
Listar os principais componentes de membrana e suas funções 
Listar as interacções e ligações que acontecem entre os diferentes componentes da membrana.
Descrever a estrutura da membrana – Modelo do mosaico fluido.
Definição
São organizações supramoleculares flexíveis e fluídas que delimitam as células ou constituem o sistema de endomembranas características das células eucariotas e que condicionam a compartimentalizaçao destas.
Membranas biológicas
Importância
Biológica: 
Origem da vida
Formação de lipossoma primeiro indício
Manutenção dos fenómenos da vida.
2. Médica:
Compreender o mecanismo de certas doenças:
		Ex.: Diabetes (mellitus e insipidus), Anemia 	hemolítica, Cólera
Precaução na administração de medicamentos cujo o seu alvo é a membrana
		Ex.: O antibiótico polimicina B
colistina (polimixina E) e a polimixina B são antibióticos polipeptídicos catiônicos que rompem as membranas externas das paredes bacterianas através da ligação à membrana aniônica externa, neutralizando assim a toxicidade da bactéria e causando morte celular bacteriana.
5
Tipos
Membrana plasmática (celular ou citoplasmática) 	- delimita a célula separando-a do meio 	circundante.
É um compartimento celular não aquoso no qual vários componentes são capazes de se mover e interagir.
2. Membranas Intracelulares: originam compartimentos intracelulares especializados 	nas células eucariótas: 
Nuclear, Mitocondrial, lisossomal, etc.
Tipos
Funções
Individualização da célula
Compartimentalização celular
Contribui para o formato da célula
Transporte controlado de substâncias 
Fluxo de informação entre as células: 
Hormonas, 
Impulso nervoso
Defesa do organismo: 
Epitélios, 
Reconhecimento de antígeno, 
Fagocitose, 
Movimentos ameboides dos leucócitos
Epitélio ou tecido epitelial é um dos quatro tipos de tecidos básicos do organismo. Possui duas funções principais. 
A primeira é o revestimento da superfície externa e de diversas cavidades internas do organismo e a 
Segunda é a secreção e excreção de substâncias
8
Composição
Todas as membranas biológicas são constituídas pelas mesmas classes de compostos orgânicos em proporções diferentes.
	
Lípidos: componente básico
Proteínas
Glícidos
Composição
Lípidos de membrana
	São anfipáticos e dispõem-se em dois folhetos  Bicamada lipídica (elemento básico estrutural das membranas biológicas)
Fosfolípidos, glicolípidos e esteróides.
10
erol
Fosfolípidos:
Glicerofosfolípidos: 
FOSFATIDILCOLINA (Lecitina)
fosfatidiletanolamina, 
fosfatidilserina, 
fosfatidilinositol, 
fosfatidilglicerol, 
difosfatidil glicerol (cardiolipina).
Fosfoesfingolípidos
Esfingomielinas. 
Composição
Glicolípidos – são sempre encontrados no folheto externo da bicamada lipídica. Abundantes na membrana plasmática
Incluem-se principalmente os cerebrósidos e gangliósidos. Os globósidos ocorrem em menor proporção.
Composição
Esteróides: O colesterol é o encontrado nas células animais.
São menores em relação aos fosfolípidos e glicolípidos.
Composição
Composição
Os lípidos de membrana distribuem-se assimetricamente entre as duas monocamadas
Distribuição de lípidos nos dois folhetos da membrana plasmática do eritrócito
	A proporção dos diferentes lípidos varia de membrana a membrana
Composição
Composição
Proteínas de membrana
Desempenham muitas funções específicas das membranas.
Transporte de substâncias, receptores, defesa/proteção, união intracelular, catálise, etc.
A quantidade varia de membrana para membrana sendo maior nas membranas com maior actividade metabólica (Membrana mitocondrial interna, Membrana plasmática)
A distribuição é assimétrica conferindo assimetria funcional a membrana
Composição
São globulares e dividem-se em dois grupos:
Proteínas integrais - encontram-se firmemente associadas a membrana sendo apenas removidas por acção de agentes que interferem com as interacções hidrofóbicas.
Proteínas periféricas - encontram-se fracamente associadas a membrana sendo removidas por agentes que interferem com as interacções iónicas e as pontes de hidrogénio
Composição
Composição
	I - Proteínas integrais
Exibem um domínio 
hidrofóbico e um ou dois 
domínios hidrofílicos.
Ex.: proteínas G, bombas iónicas, 
Algumas cruzam 
por completo a membrana:
passagem única
passagem múltipla
Composição
Forças que mantêm as proteínas integrais presas a membrana.
Interacções hidrofóbicas entre o(s) seu(s) domínio(s) hidrofóbico(s) e a porção hidrofóbica da bicamada lipídica.
Interacções iónicas entre as cadeias laterais de aminoácidos com carga positiva e as cabeças dos fosfolípidos de membrana com carga negativa
Composição
	II - Proteínas periféricas ou extrínsecas
Ex: citocromo c, proteínas do citoesqueleto, etc.
Unem-se as proteínas integrais e ou as porções polares dos lípidos por interações electroestáticas ou pontes de hidrogénio
Composição
Composição
	3. Carbohidratos de membrana
Constituem menos de 10% do peso da membrana
Encontram-se só na superfície externa da membrana plasmática
São geralmente oligossacáridos ramificados
Composição
Ligam-se a proteínas ou a lípidos formando as glicoproteínas e glicolípidos respectivamente.
Os carbohidratos desempenham grande variedade de funções:
Reconhecimento celular, 
Determinação da especificidade das acções celulares:
Interação com:
hormonas, 
drogas, 
vírus ou bactérias.
Estrutura geral da membrana
	Modelo mosaico fluído 
	
	Idealizado e publicado por Singer e Nicolson em 1972 
	É o modelo estrutural da membrana actualmente aceite porque permite explicar muitas propriedades observadas nas membranas. 
Modelo mosaico fluido
A membrana consiste numa bicamada de lípidos com proteínas embebidas nela.
Os carbohidratos localizam-se na parte externa e estão sempre ligados aos lípidos ou ás proteínas.
Os componentes da membrana efectuam movimentos conferindo-a um aspecto fluído.
Modelo mosaico fluido
Bibliografia
A. Lehninger - LEHNINGER: Principles of Biochemistry. 4ª Edição – FREEMAN. 2005
R. K. Murray; D.K.Granner; P.A.Mayes; V. W. Rodwell - Harper’s Biochemistry - 28ª Edição – APPLETON & LANGE. 2008
T.M. Devlin – Manual de Bioquímica com correlações clínicas. 4ªEdição – Editora Edgard Blucher. 2002
www.biochemsoc.org.uk/education
www.biologia.blogger.com.br/