membrana plasmÁtica
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Proteção – barreiras permeáveis seletivas
Deslocamento de substâncias pelo citoplasma
Endocitose e exocitose (membrana plasmática)
Constância Celular
Reconhecimento de outras células
Comunicação com o meio externo
Funções:
K+ 139Cl- 4
Na+ 12 Ca+2 2x10-4
K+ 4 Cl- 116
Na+ 145 Ca+2 1,8
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ESTRUTURA BÁSICA DA MEMBRANALipídeos e Proteínas
Lipídeos - Alta permeabilidade para substâncias lipossolúveis
Proteínas – ElasticidadeResistência mecânicaBaixa tensão superficial
LIPÍDEOS DA MEMBRANA
FosfolipídeosGlicolipídeosColesterol
moléculas longas e anfipáticas:
• uma das extremidades é hidrofílica (polar) e portanto solúvel em meio aquoso ;
• outra é hidrofóbica (apolar),consequentemente insolúvel em meio aquoso mas com afinidade para outros lipídeos;
Diminui a fluidez da membrana
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FOSFOLIPÍDEOS
Cabeça hidrofílica
Duas caudas hidrofóbicas
Bicamada de fosfolipideos
CH
2 -O-C
O-(C
H2 )N -C
H3
CH
-O-C
O-(C
H2 )N -C
H3
ÁL
CO
OL PO
3 -OC
H2
EtalonaminaSerinaColinaInositol
Ácido fosfatídico + Colina (álcool) = Fosfatidilcolina
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CH
2 -O-C
O-(C
H2 )N -C
H3
CH
-O-C
O-(C
H2 )N -C
H3
ÁL
CO
OL PO
3 -OC
H2
EtalonaminaSerina
Colina
Inositol
Camada citosólica: fosfatidiletalonamida,fosfatidilserina e fosfatidil inositol.
Camada não citosólica: fosfatidilcolina eesfingomielina.
• Poliprenóides
Derivados do hidrocarboneto isopropeno.
Dolicol fosfato: na membrana do Retículo Endoplasmático. 17 a 21 isoprenos.
Adiciona oligossacarídios aos polipeptidios na formação de glicoproteínasUbiquinona: na membrana interna da mitocôndria. 10 isoprenos.
Transporte de elétrons na membrana interna da mitocôndria.
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COMPOSIÇÃO DE ALGUMAS MEMBRANAS
FLUIDEZ DA MEMBRANA
Alta fluidez: ácidos graxos curtos e não-saturados
Baixa fluidez: ácidos graxos saturados e colesterol.
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MOVIMENTOS DOS LIPÍDIOS PELA MEMBRANA
1. Movimentos laterais
2. Flip flop
3. Rotação
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Proteínas integrais – Incorporadas à membrana plasmática
Proteínas periféricas – Fracamente associadas à membrana.
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PROTEÍNAS DE MEMBRANA
• Constituição dos AA
• Extração das proteínas
• Mosaico fluido e ligações das proteínas
Receptores Transmembrana
Integrinas
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Larry Frye e Michael Edindin, 1970
FLUIDEZ DAS PROTEÍNAS
FLUIDEZ DAS PROTEÍNAS
Ligações com o citoesqueleto, proteínas da matriz ou a polarizaçãodas células podem limitar a movimentação das proteínas pelabicamada lipídica.
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Gartner & Hiatt, 2003
ESTRUTURA
Bicamada de fosfolipídios
Porção polar
Porção apolar
• Espessura de 7,5 a 10 nm de espessura
• Unidade de membrana
Tetróxido de ósmio
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Criofratura da membrana
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PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA
PROTOPLASMÁTICA
EXTERNA
JUNÇÕES OCLUSIVAS LIMITAM A MOBILIDADE DAS PROTEÍNAS
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A natureza das proteínas determina sua função na membrana
Glicocálice• Cadeias glicídicas das glicoproteínas e glicolipídios da membrana
• Glicoproteínas e proteoglicanas secretados pela célula
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Glicocálice
Gicocálice Microvilos
Funções Reconhecimento célula-célula
União célula-célula e célula-matriz extracelular (MEC)
Sistema ABO
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Selectinas reconhecem carboidratos específicos na membrana dos
leucócitos durante a diapedese.
Permeablilidade das membranas
Difusão passiva – simples ou facilitada
Difusão ativa -
•Canais iônicos •Permeases
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Determinantes do transporte passivo
Gradiente de concentração
++++++++
________
Gradiente de voltagem Gradiente eletroquímico
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Difusão facilitada – proteínas formadoras de canais
Ex: AquaporinasCanais iônicos
• Transporte rápido• Seletividade• Abertura regulada (ligantes ou voltagem)
acionados por voltagemCanais:
acionados por ligantes
acionados mecanicamente
Canais Iônicos
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Canais Iônicos
Fibrose cística
Doença genética recessivaCaucasianos: 1:2500Produção anormal de muco nos tecidos epiteliais
Deficiência no transporte de Cl- nos epitelios afetadosMutação pontual na proteína CFTR (1493 AA) (Cystic FibrosisTransmembrana Condutance Regulation) – fenilalanina 508. Diminui também o Na+ na luz dos ductosÁgua é retirada dos ductos levando ao espessamento das secreções.
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Difusão facilitada - permease
Ex: transportador de glicose
MONOTRANSPORTE CO-TRANSPORTE CONTRATRANSPORTE
Glicose Glicose e Na+ ADP e ATP
TIPOS DE PERMEASES
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O TRANSPORTE ATIVO NECESSITA DE ENERGIA
Contra transporteQuatro cadeias transmembrana (2 2)Duas subunidades alpha – 100 kDaDuas subunidades beta – 45 KDa Hidrólise de ATP na face citosólica da subunidade alpha na presença de Mg++
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__how_the_sodium_potassium_pump_works.html
(Na + /k+ ATPase)
Cardiotônicos: bloqueio da bomba Na + /k + Ouabaína e digitoxina
Competem com o K + na porção extracelular da bomba.Inibindo a bomba, há diminuição na saída de Na+ , que interfere em outro sistema de contratrasporte passivo: Na + /Ca + + (onde Na +
entra na célula e Ca+ sai). A maior concentração de Ca+ no citosol favorece a contração do músculo cardíaco.
“Outras bombas”: Bomba de K + H + - Epitélio estomacalBomba de Ca + - MP e RELBomba de H + - lisossomos
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Junções intercelulares
• Vedação e Comunicação entre as células
Junções de adesão: adesão entre as células
Zônulas de adesão Desmossomos
Hemidesmossomos
Junções Impermeáveis: vedação
Zônulas de Oclusão
Junções de comunicação: passagem de moléculas entre membranas .celulares
Junções comunicantes ou do tipo GAP
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Complexo Juncional
microvilos
Zônula de oclusão
Zônula de adesão
Junção GAP
Pregas damembrana
Junção de oclusão
Junção de adesão
Junção GAP
EPITÉLIO
Proteínas canais
Complexo Juncional
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Complexo Juncional
DesmossomoZônula de adesão
Zônula de oclusão
Complexo Juncional
Junções GAPProteínas que formam canais de comunicação entre as células permitindo a passagem de moléculas
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Especializações de Membrana
Microvilos
Estereocílios
Cílios e Flagelos
Microvilos
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Microvilos
Microvilos
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Estereocílios
Cílios
Cílios
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Flagelos
Flagelos
Cilios e Flagelos