Membrana Celular: Bicamada Lipídica
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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
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