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Membrana Plasmática: estrutura e função ➮ A membrana plasmática circunda a célula • Define seus limites – Cria ambientes diferentes • Mantém as diferenças entre o citosol e ambiente extracelular • Mantém as diferenças entre o interior das organelas e o citosol (microambiente adequado – para cada função especifica das organelas) • Produzem e transmitem sinais elétricos (potencial de ação) ➮ Todas as membranas possuem uma estrutura geral comum (mas cada um mantem suas especificidades) • Película de lipídios e proteínas unidas por ligações não covalentes (fracas) • São estruturas dinâmicas e fluidas – se adaptam ao ambiente - mudam sua composição. • Barreira relativamente impermeável a (maioria das) moléculas solúveis em água (Hidrossolúveis) Moléculas de lipídio se reúnem em bicamadas espontaneamente em H2O Obs.: (Todo fosfolipideo de membrana são ANFIFÍLICOS, que em meio aquoso se reúne em uma bicamada (polar – apolar) • São auto-selantes e fluidas • 50% lipídios anfifílicos • Fosfoglicerídeo • Esfingolipideos • Esteróides (colesterol) • Glicolipídeos • 50% proteínas • A fluidez da membrana depende de sua regulação e deve ser finamente regulada • Composição de lipídeos • Tamanho das cadeias de ac. graxos: cadeias curtas interagem menos • Pontes duplas cis: formam torções e dificultam a interação • A fluidez se adapta às condições ambientais • Ex.: baixas temperaturas aumentam a fluidez da membrana → ácidos graxos com mais pontes duplas cis e dificultam o congelamento/cristalização a membrana • Colesterol reduz a capacidade de deformação e a permeabilidade a moléculas pequenas e hidrossolúveis ✓ Aumenta o “empacotamento” dos lipídios próximos, sem perda de fluidez ✓ Impede o agrupamento e a cristalização das cadeias de hidrocarbonetos Movimentos dos Fosfolipídeos _ As bicamadas lipídicas possuem duas propriedades importantes • Impermeabilidade impede a passagem de soluto hidrossolúvel • Estabilidade estrutura mantida por forças de Van der waals (relativamente fraca – mas altamente estável devido ao número de ligação) As interações são mantidas mesmo havendo mudança no ambiente. _ As membranas de diferentes células apresentam formas. • Complemento a função celular: ✓ flexibilidade (exemplo eritrócitos) – muda a forma ✓ extensão de membrana móveis (exemplo cílios e flagelos) ✓ extensão/contração - deformáveis • As membranas revestem toda a superfície da célula ✓ Face citosólica ✓ Face exoplasmica • Em organelas e vesículas, a camada externa é citosólica, enquanto a camada interna é a exoplasmica • A composição lipídica das membranas muda em diferentes regiões da célula ✓ Superfície Apical ✓ Superfície Basolateral Componentes proteicos das biomembranas • São definidas por sua localização ao longo da membrana ✓ Citoplasmática ou superficial • Densidade proteica é variável ✓ Funções e atividades exercidas pela membrana ✓ Ex.: membrana mitocondrial: 76%; bainha de mielina: 18% _ Proteinas interagem com a Membrana de Formas diversas • Muitas proteínas transmembrana interagem (covalentemente) com cadeias de carboidratos: Glicoproteínas ✓ Os carboidratos estão sempre orientados no domínio exoplasmático ✓ Ex: Sistema ABO Glicocálice/glicocalix: • Região da membrana rica em carboidratos ligados a proteínas e lipídios • Extensão da membrana: provoca saliências na membrana • Une as células umas às outras e à matriz • Comunica as proteínas do citoesqueleto às do meio extracelular • Proteção química e mecânica • Obstáculo à difusão As organelas das células eucaritóricas são revestidas por membranas • Membranas simples: lisossomos, peroxissomos, retículo endoplamático, complexo de Goilgi, vacúolos (acúmulo de nutrientes) • Membranas duplas: mitocôndrias, cloroplastos e núcleo • As organelas se relacionam de forma direta ou indireta • Contato direto entre membranas • Transferência de segmentos de membrana: vesículas • Sendo a membrana seletivamente permeável, as células fazem uso de proteínas para transporte de proteínas hidrossolúveis • Íons inorgânicos • Moléculas hidrossolúveis • Excreção de metabólitos • Transferências de macromoléculas ❖ Ocorrem em todas as biomembranas ❖ Formatos diversos ❖ Cada proteína transporta certas moléculas de uma classe ❖ Formam caminhos proteicos ao longo da membrana • Proteínas de canal e proteínas transportadoras permitem apenas o transporte passivo ou difusão facilitada ✓ Diferença de concentração entre os lados da membrana (molécula sem carga) ✓ Moléculas com carga: gradiente de concentração + potencial elétrico influenciam (favorecem a entrada de íons positivos • Certos solutos precisam ser bombeados contra os seus gradientes eletroquímicos: transporte ativo, mediado pelas “bombas” ✓ Atividade direcional ✓ Envolve a hidrólise do ATP • A interação molecular entre as células permite a formação dos tecidos e sua organização em órgãos: _Células aderidas entre si e ao meio: moléculas de adesão e receptores de adesão _Adesão célula-célula ou a proteínas intracelulares ✓ Junções de ancoramento: célula-célula; matriz-célula ✓ Junções ocludentes: tornam os epitélios impermeáveis ✓ Junções comunicantes: ligam o citoplasma de células adjacentes ✓ Junções sinalizadoras: transmitem sinais através da membrana nos locais de contato _ Especialmente importantes nos epitélios ✓ As células do embrião jovem, inicialmente, se conectam fracamente. ✓ A partir de 8 células: produção de caderina-E (junções aderentes) e, assim, aderem-se firmemente umas às outras Células interagem entre si e com o ambiente, formando os tecidos
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