2aula-membrana celular (2)

8/3/2019 2aula-membrana celular (2)

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Organizao molecular dasuperfcie celular: membrana e

parede

Aula 2 Biologia CelularProfa Flavia Venancio Silva

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Modelo de Danielli-Davidson



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Modelo de Robertson

Nos anos 50, Robertson no detectou poros naseletromicrografias. Sups que a aparncia originavada ligao de tetrxido de smio s protenas e agrupos polares dos lipdios.



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Avanos na criofratura

As imagens obtidas por criofratura mostraram ointerior da membrana contendo estruturas que maistarde foram identificadas como protenas.



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A tcnica de criofratura Rpido congelamento da clula.

Quebra das clulas congeladas em um plano entreas duas camadas lipdicas.

As duas sees so cobertas com metal pesado euma rplica feita de suas superfcies.

A rpica observada ao M.E. Regies homogneasaparecem onde existe apenas a poro lipdica.



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O modelo do mosaico fluido

de Lenard & Singer

Singer estudou bicamadas de fosfolipdios e observouque eles formam uma superfcie lisa na gua, semnecessidade de uma capa de protenas.



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Funes da Membrana celular



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Os fosfolipdios na membrana

Formam uma bicamada, arranjo que satisfaz ambas aspartes e energeticamente favorvel porque interagecom a gua.

Molcula anfiptica



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Diferentes tipos de lipdios de

membrana so anfipticos



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Lipdios so hidrofbicos e

fosfolipdios so anfipticos



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Caractersticas das

membranas celulares So flexveis, auto-selantes e seletivamente permeveis

aos solutos polares;

A maioria de suas molculas so mveis;

A bicamada lipdica uma barreira relativamenteimpermevel a passagem de gua;

As protenas exercem funes especializadas.



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A bicamada lipdica um

fluido bidimensional



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Membrana seletivamente

permevel



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Permeabilidade

A bicamada impermevel a substncias polares,pois no so capazes de difundir passivamenteatravs da bicamada.

Outras molculas polares atravesssam a membranaapenas atravs de protenas especficas -carreadores e canais inicos.



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Variedade de funes dasprotenas



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Protenas da membrana

Transportadoras - conduzem solutos orgnicosespecficos e ons atravs da membrana;

ncoras - mantm clulas vizinhas juntas;

Receptoras - captam sinais extracelulares edesencadeiam alteraes moleculares na clula;

Enzimas - catalisa reaes em resposta a sinaisextracelulares.



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Membranas sintticas

Lipossomos fechados e esfricos

Bicamada sinttica emum poro entre doiscompartimentosaquosos.



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A fluidez da bicamada A fluidez das membranas afetada pela

temperatura, composio de cidos graxos econtedo em esterol.

Protenas cessam com o aumento da viscosidade.

A bicamada muda de um estado lquido para umrgido em um ponto de congelamento caracterstico.

A cadeia pequena reduz a interao entre as caudase a ligao dupla produz dobras nas cadeias quedificultam o empacotamento em baixa temperatura.



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O colesterol refora

membranas celulares



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Composio O colesterol diminui a permeabilidade da bicamada

a pequenas molculas polares mas em altasconcentraes nas membranas ele evita acristalizao dos cidos graxos.

A membrana de bactrias contm apenas um tipo defosfolipdio e no contm colesterol enquanto a deeucariotos contm uma mistura de diferentesfosfolipdios. Algumas protenas de membrana

podem funcionar apenas na presena de gruposcabea de fosfolipdios especficos.



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Fosfolipdeos so sintetizados na

face externa do R.E.



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As vesculas da membrana so

formadas por protuso e fuso

A orientao da membrana preservada.

Protenas regulam a fuso durante a endocitose e a exocitose.

A fuso requer aposio de membranas e a ruptura local.



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Protenas da membranaintegrais ou perifricas



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Diferentes associaes com a

bicamada Protenas integrais - diretamente ligadas

membrana - sejam transmembrana, associada a umamonocamada ou ligada atravs de lipdeos, so

removidas com a ruptura da bicamada comdetergentes.

Protenas perifricas - so liberadas porprocedimentos que afetam interaes protena-

protena, mas mantm a bicamada lipdica intacta.



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Uma protena atravessa a

bicamada como -hlice



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Canais de gua que

atravessam a membrana



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Solubilizao de protenas de

membrana por detergentes



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Detergentes

Poro

hidroflica

Poro

hidrofbica



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Bacteriorrodopsina e centro de

reao fotossinttica

A cristalografia por difrao de raio X, requer cristais

ordenados. Protenas de membrana so difceis de cristalizar.

A bacteriorrodopsina e o centro de reao fotossinttica demembrana de bactrias tm a estrutura determinada.



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Crtex celular

A forma celular e as propriedades mecnicas da

membrana so determinadas por uma rede de protenasfibrosas, conhecidas como crtex celular, que se liga superfcie citosslica de membrana.



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Clulas eucariticas so

encapsuladas por acares



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A superfcie celular coberta

de acar Os carboidratos ocorrem como cadeias de

oligossacardeos covalentemente ligadas a protenas(glicoprotenas) e lipdios (glicolipdios) da membrana

e como cadeias de polissacardeos de molculas deproteoglicanos integrais da membrana.

Proteoglicanos - polissacardeos ligadoscovalentemente a uma protena, so encontradosprincipalmente como parte da matriz extracelular.



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Funo de carboidratos

Ajuda a proteger a superfcie celular de danosmecnicos e qumicos.

Os acares absorvem gua e conferem clulauma superfcie lubrificada.

Tm papel no reconhecimento e adeso celular.



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Funes dos Glicolipdios Glicolipdios se associam atravs de pontes de H, a

assimetria resultado da adio de acar aoslipdios no aparato de Golgi.

Protegem contra condies adversas como baixo pHe enzimas degradativas nas clulas epiteliais.

Isolamento eltrico como a mielina que isolaeletricamente os axnios das clulas nervosas.

Ligar as clulas na matriz extracelular, assim como aoutras clulas.



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Glicoclix a zona rica em carboidrato na superfcie celular.

Os oligossacardeos de glicoprotenas e glicolipdios sodiversos no arranjo de seus poucos resduos de acar.

Protege a clula contra danos mecnicos e qumicos.

Lecitinas que se ligam a membrana reconhecem

especificamente glicolipdios e glicoprotenas paracontrolar processos de adeso transitria clula-clula.



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Reconhecimento de carboidratos

da superfcie celular de neutrfilos



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Mobilidade limitada das protenas

de membrana

Matriz

extracelular

Barreiras de

difuso

Protenas da superfcie

de outra clula

Domnios de membrana que

tm funes especializadas.

Crtex

celular



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A difuso entre domnios

evitada por juno-compacta

Protena A - envolvida na absoro de nutrientes do lmen do intestino.

Protena B - envolvida no transporte de solutos das clulas epiteliais para

tecidos e corrente sangunea.



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Bibliografia consultada

Alberts, B.; Bray, D.; Hopkin, K.; Johnson,

A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K. &

Walter, P. Fundamentos da Biologia

Celular. 2 ed. Porto Alegre: Artmed, 2006.

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