AULA 5: MEMBRANAS CELULARES:

composição e estrutura

Membrana Plasmática - Características principais:

• A membrana celular ou plasmática é uma camada dupla de moléculas de fosfolipídios.

Proteínas de vários tipos estão inseridas e atravessando completamente a bicamada fosfolipídica, e os carboidratos ligam-se a proteínas e lipídeos na superficie extracelular;

São estruturas delgadas, que mede cerca de 75 Å de espessura, visíveis detalhadamente apenas em M.Eletrônico

A Bicamada Lipídica

Assimetria da Bicamada Lipídica: as

composições interna e

externa são diferentes

Porção Altamente Fluida da Membrana: as dobras das cadeias insaturadas evitam o

empacotamento nas caudas de hidrocarboneto

Composição Lipídica de Diversas Membranas Celulares

Sob a Influência do Calor a Membrana Torna-se Mais Desordenada. A Transição Acontece na

Temperatura Tm

Movimento dos Lipídios de Membrana

Ladeamento

Flip-Flop

Membrana plasmática - Funções:• Isolamento Físico - mantém o conteúdo interno ou

citoplasmático separado, porém não isolado do meio externo;

• Regulação das trocas com o ambiente: controla a entrada de íons e nutrientes, a eliminação de excretas, e a liberação de produtos de secreção (permeabilidade seletiva);

• Comunicação entre a célula e seu ambiente: ela contém receptores que permitem reconhecer as moléculas ou as mudanças no ambiente externo;

• Suporte estrutural : as proteínas presentes mantém o formato celular, e tb criam junções especializadas que estabilizam a estrutura.

Membrana plasmática - Composição química:

Os principais componentes estruturais de membranas são:

• Lipídios - fosfolipídios, totalizando 25% a 40%

• Proteínas - 60% a 75% são os compostos que participam diretamente na formação de membranas celulares.

• Glicídios e outras moléculas permanentes ou transitórias,

• Antígenos, Enzimas

Membrana plasmática - Composição química:

LIPO-GLICO-PROTÉICA

1. Lipídeos: ESTRUTURAL. São moléculas anfipáticas (com domínio polar e apolar) que se diferenciam pelo grupamento alcoólico e existem em 3 tipos:- FOSFOLIPÍDEOS, como fosfoglicerídeos e esfingolipídeos;- GLICOLIPÍDEOS, como cerebrosídeos (com monossacarídeos) e gangliosídeos (com polissacarídeos) - COLESTEROL, que se encaixa entre os fosfolipídeos e confere rigidez à MP, diminuindo a funcionalidade.

Membrana plasmática -Composição química:2. Glicídeos:

São estruturas polares que formam o glicocálix. Existem em dois tipos:- Monossacarídeos e oligossacarídeos dos glicolipídeos- Oligossacarídeos das glicoproteínas de membrana.

3. Proteínas: FUNCIONAL. São moléculas também anfipáticas e existem em 2 tipos:-INTEGRAIS OU INTRÍNSECAS, são fortemente associadas aos lipídeos sendo, portanto, de difícil remoção;- PERIFÉRICAS OU EXTRÍNSECAS, estão fracamente associadas aos lipídeos e podem ser removidas.

Proteínas de membranaReceptores para medicamentos, hormônios, vitaminas, etc.

Proteínas de membrana Função de transporte

• O modelo estrutural mais aceito atualmente é o proposto pelos cientistas Singer e Nicholson em 1972, e corresponde a um aprimoramento de um modelo anterior de Dawson e Danielli.

• Segundo o modelo de Singer e Nicholson, a bicamada lipídica está presente, como no modelo proposto por Dawson e Danielli, porém as proteínas não estão imersas na bicamada revestindo-a interna e externamente. Na verdade, as proteínas apresentam uma mobilidade especial, podendo se deslocar lateralmente ou atravessar a bicamada lipídica, projetando-se nas superfícies interna ou externa da membrana plasmática.

Membrana plasmática - Estrutura:

• Conclui-se, portanto, que a membrana é relativamente fluida, pois as moléculas de proteínas apresentam certa liberdade de movimentação. Por isso, o modelo de Singer e Nicholson é denominado mosaico fluido.

• Esse modelo é satisfatório para que as membranas celulares possam exercer todas as suas capacidades e funções, especialmente a sua permeabilidade seletiva.

• Ao microscópio eletrônico, a membrana plasmática apresenta um aspecto trilaminar característico.

• Este aspecto se repete em todas as membranas da célula, tanto na membrana plasmática quanto na de organelas, como mitocôndrias, cloroplastos, retículo endoplasmático e outros.

Microfotografia da membrana plasmática

São duas lâminas laterais mais densas, correspondendo aos pólos hidrófilos dos lipídios mais as proteínas, e uma lâmina central mais clara, que corresponde aos pólos hidrofóbicos da bicamada lipídica.

REFORÇOS DA MEMBRANA

Em células de vegetais, células animais, bactérias e de outros seres, pode-se encontrar a superfície externa da membrana com uma série de envoltórios com composição e funções variadas.

1. Glicocálice – é um envoltório externo de células animais formado por glicolipídios e glicoproteínas.

FUNÇÕES: As principais são de proteção, barreira de difusão, enzimática, antigênica, adesiva, inibição por contato, reconhecimento celular e definição de um ambiente especial, com pH, força iônica e carga elétrica próprios.

. Cada célula tem o seu glicocálice característico como uma espécie de "impressão digital da célula". Esta característica permite que as células de um determinado tecido reconheçam-se entre si, limitando o seu crescimento por inibição de contato.

Microfotografia de membrana plasmática com vilosidades e glicocálice

Constituição:

- Variáveis: como as glicoproteínas e as glicosaminoglicanas, que são primeiramente secretadas pela membrana e depois aderidas por ela;

- Constante: como a porção glicídica de glicoproteínas e glicolipídeos.

• As células cancerosas, p. ex., apresentam o seu glicocálice alterado, por isso não param o seu crescimento pelo contato com as células vizinhas, formando então massas celulares que se constituem nos tumores.

• Uma aplicação prática desta função seria a proteção contra certos tipos de vírus. Tanto alguns vírus quanto o ác. siálico ou N-acetil-neuramínico (presente em certos glicocálices) possuem carga negativa, ocorrendo, assim repulsão entre eles.

REFORÇOS DA MEMBRANA

2.Parede bacteriana é um envoltório externo de muitas bactérias e tem como principal função a manutenção da forma específica de cada bactéria, protegendo-as das variações osmóticas do meio.

3.Parede celular é o envoltório característico das células vegetais. Ela possui uma composição química complexa e atua principalmente como estrutura esquelética.

Membrana Plasmática

Célula Vegetal:- parede celular