Aula 7 Membrana Celular Estrutura E Funcao 2e5m45

Membranas Celulares Estrutura e Funções

Profa. Milena Bandeira de Melo

Introdução A célula está rodeada pela membrana plasmática

6 a 10 nm de espessura Visível ao microscópio eletrônico

Presente nas organelas celulares Sistema de endomembranas

Funções Delimitaç ão - Barreira física

Individualização / meio intra e extracelular seleti va

Ambientes especializados

- e físico para reações químicas - Transporte de substâncias pelo citoplasma

vesícu las

- Obtenção e eliminação de substâncias (meio interior e exterior) - Reconhecimento e interação celular - Comunicação celular

Composição Química Lipídeos, proteínas e carboidratos

Composição Química Lipídios das membranas celulares

Correspondem ~ 50% da massa da membranas animais 5 milhões de 2 moléculas para Esteróis cada 1 μm Fosfolipí = dios colesterol

Composição Química Fosfolipídios

Anfifílicos/Anfip áticos

Composição Química Fosfolipídios mais comuns

fosfatidilc olina

fosfoglicerídeos fostidiletanol amina

fosfatidils erina

Composição Química

esfingomi elina

fosfatidilino sitol

Composição Química Composição de fosfolipídios de diferentes membranas biológicas

Composição Química Composição de fosfolipídios de diferentes membranas biológicas

Hepatócito de rato

Composição Química Fosfolipídios formam bicamadas espontaneamente Moléculas polares X Moléculas apolares

Composição Química Fosfolipídios formam bicamadas espontaneamente Anfifílicas

Composição Química Fosfolipídios formam bicamadas espontaneamente Anfifílicas

Composição Química A bicamada lipídica é um fluído bidimensional “modelo do mosaico fluído” Movimento rotacional Difusão lateral € 10 “flip-flop” € < 1/mês

milhões/seg.

Composição Química O que determina a fluidez da membrana? Composição

Temperatura

Tamanho das caudas de

hidrocarbonetos Grau de

insaturação

Composição Química O que determina a fluidez da membrana?

Temperatura

Grau de agitação das moléculas Maleabilidade ↑ Temperatura = ↑

Composição Química O que determina a fluidez da membrana? Tamanho das caudas de hidrocarbonetos Grau de insaturação € presença de ligações duplas

Grau de interação entre as caudas de Caudas curtas = ↑ hidrocarbonetos ↑ insaturações = ↑ fluidez

fluidez

Caudas longas = ↓ fluidez

↓ insaturações = ↓ fluidez

Composição Química

O que determina a fluidez da membrana?

Composição Química O que determina a fluidez da membrana?

O papel do colesterol nas membranas celulares Maior estabilidade Controle da permeabilidade Controle da fluidez

Composição Química Célula vegetal

Outros esteróis

Composição Química Células bacterianas

Predomínio de um tipo de fosfolipídio Ausência de esteróis

Composição Química

Archa ea Prenil X ácidos graxos Cadeias longas X cadeias curtas Ligação éter X ligação éster

Cadeias ramifcadas e cíclicas X cadeias lineares

> Resistência às condições extremas

Composição Química

Em leveduras e bactérias o comprimento e o grau de insaturação das caudas de hidrocarbonetos são ajustadas dependendo da temperatura para manter a fluidez: temperaturas altas, a célula produz lipídios com caudas mais longas e saturadas.

Composição Química Proteínas de Membrana Média = 50% da massa das membranas biológicas

Composição bastante variável

Bainha de mielina (neurônios) = 80% de lipídios – 20% proteínas Membrana interna mitocôndria = 20% de lipídios – 80% proteínas

Composição Química Proteínas de Membrana Classificação das proteínas de membrana Transmembrana Associad as a membra na

Integrais (anfifílicas)

Ligada sa lipídi os

Ligada sa proteí nas

Periféri cas

Composição Química Proteínas de Membrana Classificação das proteínas de membrana

Composição Química Proteínas de Membrana Principais funções das proteínas de membrana

- Adesão célula/célula e célula/matriz extracelular

Composição Química Proteínas de Membrana

As proteínas de membrana também se difundem na bicamada lipídica “modelo do mosaico fluído”

Composição Química Carboidratos na membrana

2% a 10% da composição das membranas Ligad o: - Lipídios glicolipídios - Proteínas glicoproteínas

Composição Química Funções dos glicolipídios e glicoproteínas Localizadas na face não citosólica de organelas Ex.: Lisossomos

Proteção contra enzimas hidrolíticas

Composição Química Funções dos glicolipídios e glicoproteínas Localizadas na face externa da membrana plasmática

Glicocálix ou Glicocálice

Composição Química Funções dos glicolipídios e glicoproteínas

Proteção mecânica

Atração de íons e retenção de íons –

presença de carga Isolamento elétrico -

neurônios

Composição Química

Funções dos glicolipídios e glicoproteínas

Composição Química Funções dos glicolipídios e glicoproteínas

Reconhecimento e adesão celular

Composição Química Funções dos glicolipídios e glicoproteínas Sinalização celular Sistema ABO

Composição Química Funções dos glicolipídios e glicoproteínas Interação com toxinas, bactérias e vírus Ex.: cólera, tétano.

Composição Química Especificidades das membranas celulares

Presença de domínios lipídicos, proteicos e glicídicos Assimetria da bicamada lipídica Hemác ias

Composição Química Especificidades das membranas celulares Funções

- Conversão de sinais esternos/internos - Desencadeamento de sinais químicos (reações químicas) - Sinalização

Composição Química Especificidades das membranas celulares Apopt ose

Fosfatidils erina

Composição Química Especificidades das membranas celulares

Balsas lipídicas

Associação com proteínas de membrana

Composição Química Especificidades das membranas celulares

Domínios proteicos