Membrana Celular: Bicamada Lipídica

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FEV/2011

Membrana Celular:Membrana Celular:Bicamada LipBicamada Lipíídicadica

Nutrição

Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

• Bicamada►Formada por 50% de lipídeos (latu senso);

►As moléculas das membranas são anfipáticas;

►Lipídeos mais abundantes são os fosfolipídios;

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

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• Os lipídeos da bicamada não se dissolvem em água!

Qual a conseqüência desta afirmação?

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

• Interação da água com moléculas hidrofóbicas e hidrofílicas.

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

• Como conseqüência.

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

• Fluidez da bicamada

►A bicamada não é uma estrutura rígida e estática;

►As proteínas inseridas na bicamada se deslocam;

►Os lipídeos realizam movimentos;FlexãoDifusão lateralRotaçãoFlip-flop

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

• Novas moléculas de fosfolipídeos são formadas no Retículo endoplasmático rugoso (RER);

• Apenas a camada citosólica é reposta;

• A fluidez aliada a ação da enzima translocadores de fosfolipídeos.

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

• Composição

►A bicamada não é constituída de fosfolipídios somente;

►Contém também (tipos de lipídeos):ColesterolGlicolipídeosFosfolipídios

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

►Tipos de fosfolipídeosFosfatidicolionaFosfatidiletanolaminaFosfatidilserinaEsfingomielina

Qual a importância desta diversidade?

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

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• Assimetria da bicamada lipídica

►As diferentes proteínas inseridas na bicamada em diferentes concentrações na face citosólica e na face externa da membrana lhe conferem cargas opostas

BICAMADA LIPBICAMADA LIPÍÍDICADICA

• Glicolipídeos

►São moléculas de lipídicas contendo açucares;

►São encontradas no monocamada não-citosólica (monocamada externa);

►Desempenham papel na separação celular,

PROTEPROTEÍÍNAS DE MEMBRANANAS DE MEMBRANA

PROTEPROTEÍÍNAS DE MEMBRANANAS DE MEMBRANA

• Apesar das membranas plasmáticas serem formadas em sua grande maioria por lipídeos, as proteínas que compõem a bicamada desempenham a maioria das funções específicas.

PROTEPROTEÍÍNAS DE MEMBRANANAS DE MEMBRANA

Membrana com baixa concentração de proteínas

(25%)

Membrana com alta concentração de proteínas

(75%)

PROTEPROTEÍÍNAS DE MEMBRANANAS DE MEMBRANA

• Associação das Proteínas a Membrana

►Proteína transmembrana;De passagem únicaMultipassagem

►Proteína periférica da membrana;

►Proteínas integrais da membrana.

PROTEPROTEÍÍNAS DE MEMBRANANAS DE MEMBRANA

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/db/Polytopic_membrane_protein.png/400px-Polytopic_membrane_protein.png

PROTEPROTEÍÍNAS DE MEMBRANANAS DE MEMBRANA

• Proteína transmembrana

►São anfipáticas;

►Podem atravessar a bicamada ou apenas a monocamada:

Associam-seA monocamada citosólica por meio de uma α hélice;

A monocamada citosólica por meio de uma cadeia lipídica ligada covalentemente;

A monocamada externa por meio de uma cadeia lipídica ligada covalentemente.

PROTEPROTEÍÍNAS DE MEMBRANANAS DE MEMBRANA

PROTEPROTEÍÍNAS DE MEMBRANANAS DE MEMBRANA

• Barris β

►Formam poros na membrana;

►São seletivos:TamanhoCargaAfinidade química

PROTEPROTEÍÍNAS DE MEMBRANANAS DE MEMBRANA

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

KK++

KK++

KK++

KK++

KK++KK++

KK++

KK++

KK++

NaNa++ NaNa++

NaNa++

NaNa++ NaNa++

NaNa++ NaNa++

NaNa++

NaNa++NaNa++

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

• A bicamada lipídica é impermeável a íons

• Existem dois principais tipos de proteínas de transporte:►Carreadoras ►Canais (Barris β)

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

• Proteínas Carreadoras (permeases, transportadores)►Ligam o soluto específico a ser transportado e sofrem

uma série de mudanças conformacionais para transferir o soluto.

• Proteínas de Canal ►Formam poros aquosos que se entendem da face

externa a face intracelular da bicamada e interagem muito menos com o soluto. A velocidade de difusão émaior que a das proteínas carreadoras.

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

Proteína Carreadora

Proteína Canal

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

• Tipos de Transporte

►Transporte passivo ou difusão facilitadaTodas as proteínas canal e algumas carreadoras. Neste caso a força que move a molécula de um lado para outro da bicamada é seu gradiente de gradiente de concentraconcentraççãoão

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

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►Transporte ativo (bombas)Ocorre quando o soluto possui carga residual (positiva ou negativa);

Pode ocorrer contra o gradiente de concentração;

O gradiente de concentração e o gradiente elétrico influenciam o transporte ativo;

Gradiente de concentraGradiente de concentraçção + Gradiente elão + Gradiente eléétrico = trico = Gradiente eletroquGradiente eletroquíímico mico

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

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• Tipos de transporte ativo►►UniporteUniporte – transporte de um único soluto de

um lado para outro da bicamada

►►SimporteSimporte – transporte simultâneo de solutos na mesma direção. Transporte acoplado.

►►AntiporteAntiporte - transporte simultâneo de solutos em direção oposta. Transporte acoplado.

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

• Maneiras de dirigir o transporte ativo

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

• Bomba de Na+-K+ (Na+-K+ ATPase)

►Bombeia Na+ para fora da célula;

►Bombeia K+ para dentro da célula;

Regula o pH citosólico;

Transporte de soluto (glicose);

Regulação osmótica.

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

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• Transporte de solutos (Células intestinais)

►Simporte de Na+ ligado a Glicose;

►Transporta Glicose para o interior da célula;

►O aumento da concentração de Glicose favorece o transporte passivo para o exterior celular;

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• Regulação osmótica

►Osmose – movimento da água de acordo com o gradiente de concentração

Menos concentrado para o mais Menos concentrado para o mais concentradoconcentrado

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

Água

Soluto

H2O

TRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

• Meio Hipotônico►Baixa concentração de soluto e alta concentração de

água.

• Meio Hipertônico►Alta concentração de soluto e baixa concentração de

água.

• Meio Isotônico►Equilíbrio osmótico.

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