Membrana Celular: Bicamada Lipídica

Membrana Celular:
Bicamada Lipídica
Nutrição
Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto
FEV/2011
BICAMADA LIPÍDICA
• Bicamada
►Formada por 50% de lipídeos (latu senso);
►As moléculas das membranas são
anfipáticas;
►Lipídeos mais abundantes são os
fosfolipídios;
BICAMADA LIPÍDICA
BICAMADA LIPÍDICA
• Os lipídeos da bicamada não se
dissolvem em água!
Qual a conseqüência desta afirmação?
BICAMADA LIPÍDICA
• Interação da água com moléculas
hidrofóbicas e hidrofílicas.
BICAMADA LIPÍDICA
• Como conseqüência.
BICAMADA LIPÍDICA
• Fluidez da bicamada
►A bicamada não é uma estrutura rígida e estática;
►As proteínas inseridas na bicamada se deslocam;
►Os lipídeos realizam movimentos;
ªFlexão
ªDifusão lateral
ªRotação
ªFlip-flop
BICAMADA LIPÍDICA
BICAMADA LIPÍDICA
• 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 LIPÍDICA
• Composição
►A bicamada não é constituída de fosfolipídios
somente;
►Contém também (tipos de lipídeos):
ªColesterol
ªGlicolipídeos
ªFosfolipídios
BICAMADA LIPÍDICA
►Tipos de fosfolipídeos
ªFosfatidicoliona
ªFosfatidiletanolamina
ªFosfatidilserina
ªEsfingomielina
Qual a importância desta diversidade?
BICAMADA LIPÍDICA
BICAMADA LIPÍDICA
• 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 LIPÍDICA
• Glicolipídeos
►São moléculas de lipídicas contendo
açucares;
►São encontradas no monocamada nãocitosólica (monocamada externa);
►Desempenham papel na separação celular,
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
PROTEÍNAS 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.
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Membrana com alta
concentração de proteínas
(75%)
Membrana com baixa
concentração de proteínas
(25%)
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
• Associação das Proteínas a Membrana
►Proteína transmembrana;
ªDe passagem única
ªMultipassagem
►Proteína periférica da membrana;
►Proteínas integrais da membrana.
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/db/Polytopic_membrane_protein.png/400
px-Polytopic_membrane_protein.png
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
• Proteína transmembrana
►São anfipáticas;
►Podem atravessar a bicamada ou apenas a
monocamada:
ªAssociam-se
ª A monocamada citosólica por meio de uma α hélice;
ª A monocamada citosólica por meio de uma cadeia lipídica
ligada covalentemente;
ª A monocamada externa por meio de uma cadeia lipídica ligada
covalentemente.
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
• Barris β
►Formam poros na membrana;
►São seletivos:
ªTamanho
ªCarga
ªAfinidade química
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
TRANSPORTE DE MEMBRANA
K+
K+
K+
Na+
K+
Na+
Na+
K+
Na+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
TRANSPORTE DE MEMBRANA
• A bicamada lipídica é impermeável a íons
• Existem dois principais tipos de proteínas
de transporte:
►Carreadoras
►Canais (Barris β)
TRANSPORTE DE MEMBRANA
TRANSPORTE 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 é
maior que a das proteínas carreadoras.
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Proteína
Carreadora
Proteína
Canal
TRANSPORTE DE MEMBRANA
• Tipos de Transporte
►Transporte passivo ou difusão facilitada
ªTodas 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
concentração
TRANSPORTE DE MEMBRANA
TRANSPORTE DE MEMBRANA
►Transporte ativo (bombas)
ªOcorre quando o soluto possui carga residual (positiva
ou negativa);
ªPode ocorrer contra o gradiente de concentração;
ªO gradiente de concentração e o gradiente elétrico
influenciam o transporte ativo;
Gradiente de concentração + Gradiente elétrico =
Gradiente eletroquímico
TRANSPORTE DE MEMBRANA
TRANSPORTE DE MEMBRANA
• Tipos de transporte ativo
►Uniporte – transporte de um único soluto de
um lado para outro da bicamada
►Simporte – transporte simultâneo de solutos
na mesma direção. Transporte acoplado.
►Antiporte - transporte simultâneo de solutos
em direção oposta. Transporte acoplado.
TRANSPORTE DE MEMBRANA
TRANSPORTE DE MEMBRANA
• Maneiras de dirigir o transporte ativo
TRANSPORTE DE MEMBRANA
• Bomba de Na+-K+ (Na+-K+ ATPase)
►Bombeia Na+ para fora da célula;
►Bombeia K+ para dentro da célula;
ªRegula o pH citosólico;
ªTransporte de soluto (glicose);
ªRegulação osmótica.
TRANSPORTE DE MEMBRANA
TRANSPORTE DE MEMBRANA
• 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;
TRANSPORTE DE MEMBRANA
• Regulação osmótica
►Osmose – movimento da água de acordo
com o gradiente de concentração
Menos concentrado para o mais
concentrado
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Água
Soluto
H2O
TRANSPORTE 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.
TRANSPORTE DE MEMBRANA
ESTUDEM