Biomembranas

Luis Alexandre Missaglia UNIESP

Estrutura da Membrana celular Estrutura da Membrana celular

Composição química das biomembranas

•Fosfolípídios – com uma cabeça polar, hidrofílica e duas caudas apolares hidrofóbicas = Moléculas Anfipáticas

•A cabeça polar é composta pelo glicerol, fosfato e um álcool (colina, a etanolamina, o inositol ou a serina)

•As caudas apolares formadas pelas cadeias carbônicas de ácidos graxos

Molécula de fosfolipídio Molécula de fosfolipídio

Modelo do mosaico fluido

•Singer e Nicolson, 1972 propuseram esse modelo onde:

•As proteínas estariam embebidas na camada bilipidica;

•Que devido a fluidez dos lipídios estariam em constante movimento pela bicamada.

Fluidez depende de composição Fluidez depende de composição

Fluidez depende de composição

•Depende das caudas de hidrocarbonetos:

saturadas (menos fluidez), insaturadas (mais fluidez).

•Colesterol (menos fluidez), ausentes em plantas e bactérias.

Assimetria da membrana Assimetria da membrana

Barreira seletiva Barreira seletiva

Barreira seletiva

Difundem-se:

•Moléculas apolares pequenas: CO2 e O2. Participantes da respiração celular.

•Moléculas apolares não-carregadas: água, etanol e glicerol, razoável.

Barreira seletiva

Não difundem-se:

•Moléculas grandes polares não carregadas

(a, glicose, nucleotídios), carregadas e íons (Na+, K+, Ca2+, outros), mesmo pequenos.

•Bactérias: única membrana plasmática

•Céls eucarióticas: membrana plasmática + sistema de endomembranas (RE, Golgi, mitocôndrias)

Mitocôndrias - Formada por duas membranas, uma externa e outra interna, definindo dois espaços: intramembrana e o da matriz.

Mitocôndrias

•A membrana interna é altamente impermeável devido o fosfolipídio cardiolipina, que permitirá o desenvolvimento de gradientes eletrolíticos durante a conversão de energia – ATP;

•Esta membrana pregueada aumenta a área onde se localizam as enzimas conversoras de energia – ATP-sintetase.

Moléculas hidrofílicas e hidrofóbicas

•Hidrofílicas: dissolvem-se facilmente em água pois contém átomos carregados ou grupos polares. Ligações eletrostáticas ou ptes de H.

Moléculas hidrofílicas e hidrofóbicas

•Hidrofóbicas: insolúveis em água pois contém átomos não-carregados ou grupos não-polares. Não podem formar ligações com a água.

Moléculas anfipáticas

•Porção Hidrofílica e Hidrofóbica: fosfolipídios na membrana celular.

Transporte nas células por meio dos processos de Endocitose e Exocitose

Exocitose Exocitose

Endocitose

•Fagocitose (materiais estranhos) •Pinocitose (Ex. colesterol, vitamina B12., ferro)

Pinocitose Pinocitose

Transporte de membrana

•Transporte passivo e ativo

•Passivo: região mais concentrada para menos concentrada, sem gasto de energia. Tbém chamada Difusão facilitadora.

• Ativo: contra gradiente de concentração. Requer energia.

Passivo • Difusão simples;

• Proteína-canal (seleção por tamanho e distribuição dos a distribuídos no canal);

• Proteína carreadora (seleção por mudança conformacional) Ex. glicose);

Canais iônicos

•Proteína-canal (seleção por tamanho e distribuição dos a distribuídos no canal);

•São mais rápidos do que as proteínas carreadoras;

Canais iônicos

•Portões: transitam entre abertos e fechados, dependendo das condições dentro e fora.

Ativo • Transporte acoplado;

• Bombas impulsionadas por ATP (Na+ para fora) Para manter equilíbrio dentro e fora da célula. Como Na+ tende a entrar (interior da célula negativo), ele deve ser “expulso” para fora da célula. Se bomba de Na+ falhar, água tende a entrar na célula; Bomba de Ca2+;

• Bombas impulsionadas por luz (bactérias);

Osmose Osmose

Osmose modifica a forma das células Osmose modifica a forma das células

Simporte e Antiporte Simporte e Antiporte

Transporte ativo Transporte ativo

Córtex celular: reforçada por um arcabouço de proteínas

• Confere formato e propriedades mecânicas

Membrana do eritrócito humano Membrana do eritrócito humano

Tecido epitelial Tecido epitelial

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