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Informações sobre a membrana plasmática, suas propriedades, função e componentes. São abordados tópicos como a bicamada lipídica, o modelo mosaico fluido, os revestimentos da célula eucariótica e as proteínas de membrana. Além disso, são discutidas as classificações funcionais das proteínas de membrana e como elas estão associadas à membrana. útil para estudantes de biologia celular e molecular.
Tipologia: Notas de estudo
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● É lipoproteica (cerca de 5 nm - ou 50 átomos de espessura); OBS: 1nm equivale a 1m/1Bi. ● Mosaico fluído; ● Semipermeável; ● Permeabilidade seletiva (controla tudo que entra e sai da célula). FUNÇÃO: ● Revestir a célula; ● Proteger de agentes como vírus (de forma geral); ● Selecionar tudo que entra e sai. BICAMADA LIPÍDICA: ● Lipídeos mais abundantes nas membranas são os fosfolipídios. ● Propriedade anfipáticas: ○ Cabeça - hidrofílica; ○ Cauda - hidrofóbica. OBS: As mesmas forças que atuam sobre moléculas anfipáticas para que formem as bicamadas conferem também a propriedade de auto-selamento.
1972 - S. Jonathan Singer e Garth L. Nicholson, para explicar a estrutura da membrana plasmática. "fosfolipídeos deslocam-se continuamente, mas sem perder o contato uns com os outros, como se dançassem trocando de par o tempo todo, o que confere grande dinamismo às membranas biológicas.” O ambiente aquoso dentro e fora da célula previne que os lipídios das membranas escapem da bicamada, mas nada impede que se movam e troquem de lugar uma com as outras no plano da bicamada - fluido bidimensional. A facilidade com que as moléculas lipídicas se movem no plano da bicamada depende da composição lipídica - inserção de colesterol. Importância: ● Sinalização celular - difusão das proteínas de membrana no plano da bicamada e a sua interação com outras proteínas; ● Difusão de lipídios e proteínas do locais da membrana nos quais são inseridos logo após sua síntese para outras regiões da célula; ● Fusão de membrana diferentes e a mistura e distribuição de moléculas, de maneira semelhante, entre as células- filhas na divisão celular.
● Camada de carboidratos: ○ Glicoproteínas /Proteoglicanas; ○ Glicolipídeos. Importância: ● Proteção a superfície celular de danos mecânicos e químicos; ● Lubrificação; ● Reconhecimento e adesão celular (lectinas). PROTEÍNAS DE MEMBRANA: Constitui 50% da massa da maioria das membranas plasmáticas (restante: lipídeos e pequenas quantidades de carboidratos). A maior parte das funções da membrana são desempenhadas pelas proteínas de membrana. FUNÇÃO: ● Transporte de nutrientes, metabólitos e íons através da bicamada lipídica; ● Ancoragem de macromolécula à membrana; ● Sinalizador celular; ● Enzimática (proteínas periféricas)- permitem algumas reações que acontecem a nível celular.
● Transportadoras - bomba de sódio e potássio; ● Canais iónicos - Permite que íons de potássio se desloquem para o exterior da célula, possuindo grande influência na excitação celular; ● Âncoras - ligam filamentos intracelular de actina a proteínas extracelular da matriz; ● Receptoras - liga PDGF extracelular e, como consequência, gera sinais intracelulares que induzem o crescimento e a divisão celular; ● Enzimática - catalisa a produção intracelular de CAMP, pequena molécula de sinalização intracelular, em resposta a sinais extracelulares. COMO AS PROTEÍNAS ESTÃO ASSOCIADAS A MEMBRANA: ● Transmembranas ○ possuem regiões hidrofóbicas e hidrofílicas. ● Associadas a membranas ○ No citosol com região hidrofílica associada a face interna da bicamada lipídica. ● Ligadas por meio de lipídeos ○ Inteiramente externa à bicamada lipídica. ● Ligadas por meio de proteínas ○ Ligadas indiretamente a uma das faces da membrana. Proteínas integrais de membrana 70% (Removidas com a ruptura da bicamada)
● Canais. Maneira pela qual elas distinguem os solutos, transportando alguns e outros não é com base no tamanho e carga elétrica. PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS (CARREGADORAS) Permite somente a passagem daquelas moléculas ou íons que se encaixam em um sítio de ligação na proteína. Transfere uma molécula de cada vez. Transporte seletivo. TRANSPORTE PASSIVO MEDIADO POR CARREADOR Permite um fluxo de soluto, mas não participam determinando sua direção (direção do Transporte passivo é determinada pelo gradiente). TRANSPORTE PASSIVO MEDIADO POR PROTEÍNA CANAL Seletividade iônica (forma, tamanho e carga). Alternam entre abertos e fechados (canais dependem de voltagem ou de ligantes) OBS: A maioria dos canais iónicos é bloqueada. É necessário um estímulo específico para provocar uma alteração para o estado aberto ou fechado. POTENCIAL DE AÇÃO
Manutenção da composição iônica intracelular e transportar solutos que estão em baixa concentração do lado de fora do que no lado de dentro. ● Transportadores acoplados ligam o transporte desfavorável de um soluto através da membrana ao transporte favorável de outro. ● Bombas movidas por ATP. ● Bombas movidas a luz - bactéria BOMBAS DE ATP (NA+ E K+ ) Contra o seu gradiente de concentração. 1° três íons de Na+ e um grupo de P do ATP, ligam-se à bomba. 3° íons de K+, ligam-se à bomba e são transportados ao longo da membrana. ENDOCITOSE E EXOCITOSE Transporte por meio de bolsas membranosas. ● Endocitose: entrada de substâncias por vesículas limitadas por membranas. ● Fagocitose: célula emite expansões citoplasmáticas (pseudópodes), engloba partículas maiores e sólidas.
● Pinocitose: Englobamento de líquidos e pequenas partículas. ● Exocitose: saída de substâncias. Substâncias que devem ser eliminadas são temporariamente armazenadas no interior de bolsas citoplasmáticas membranosas (aproximam-se da membrana e fundem-se a ela, expelindo seu conteúdo).