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Membranas Celulares

Todas as membranas

celulares apresentam a

mesma constituição

básica

“Membrana celular”

-Membrana plasmática

-Endomembranas

Membrana Celular

Membrana plasmática: limite celular

Sistema de endomembranas: divide a célula em

compartimentos (envoltório nuclear, retículo endoplasmático, mitocôndrias,

cloroplastos, aparelho de Golgi...)

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Membrana Celular

Membranas celulares como barreiras

Responsável pela constância do meio intracelular

que é diferente do meio extracelular

Células primitivas: papel da membrana plasmática

A membrana celular e a origem e evolução

das células

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Papel das membranas celulares na evolução

da complexidade dos organismos

Células primitivas: papel do sistema de endomembranas

Membrana Celular: Estrutura Química,

Especializações e Transporte

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Membrana celular: Estrutura QuímicaDesenvolvimento das noções sobre a estrutura das membranas

1895: natureza lipídica da membrana

Substâncias polaresSubstâncias

não polares


1905: monocamada lipídica

Fosfolipídios

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1926: membranas celulares compostas de bicamadas lipídicas

Água Água

Grupos polares

Hidrocarbonetos

1926

A partir de 1930- Apenas uma bicamada lipídica não

explicava as propriedades mecânicas da membrana


Grupos polares

Proteínas

1943

Cadeias de ác. graxos

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Proteínas + carboidratos

Lipídios

Proteínas + carboidratos


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1970- Evidências da presença de proteínas que atravessavam a bicamada lipídica

Bicamada lipídica

1) marcação química das proteínas da membrana


1970- Evidências da presença de proteínas que atravessavam a bicamada lipídica

2) micrografia eletrônica após criofratura

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1970- Evidências da presença de proteínas que atravessavam a

bicamada lipídica:

Difusão lateral e transmembrana de lipídios e difusão de algumas

proteínas

Modelo do “Mosaico Fluído”


Modelo contemporâneo

-âncoras lipídicas em algumas

proteínas de membrana;

-rede de proteínas citoplasmáticas que restringe o movimento de

diversas proteínas de membrana.


meio intracelular meio extracelular

membrana plasmática

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meio intracelular

meio intracelular

meio extracelular

meio extracelular







Meio intracelular

Membrana

Meio extracelular

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Faces das membranas celulares

Membrana celular: Estrutura Química

Molécula anfipática

Lipídios de membrana


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Cabeça hidrofílica

Cauda hidrofóbica

(hidrocarbonetos)


Três classes principais

de lipídios de

membrana

Fosfoglicerídeos

Esfingolipídios

Esteróis (colesterol)


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Três classes principais de lipídios de membrana

Fosfoglicerídeos: possuem grupo

glicerol-fosfato e álcool.


Fosfoglicerídeos: principal constituinte das

membranas celulares

Fosfoglicerídeos

Lipídios de membrana que possuem grupo glicerol-fosfato.

Molécula de fosfatidilcolina: principal lipídio das membranas celulares


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Esf ingolipídios: derivados da esfingosina (alcool

amino) e contém açúcar.



Esf ingolipídios: derivados da esfingosina (alcool

amino) e contém açucar.

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Colesterol: principal esterol da membrana de células animais; plantas e

bactérias possuem outros esteróis em suas membranas

Cauda de hidrocarbonetos

Anéis de carbono



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Três classes principais

de lipídios de

membrana

Fosfoglicerídeos: possuem

grupo glicerol-fosfato.

Esfingolipídios: derivados da

esfingosina (alcool amino).



Cadeias de hidrocarbonetos dos lipídios

Saturado Insaturado


Molécula de fosfatidilcolina

(fosfoglicerídeo): principal lipídio

das membranas celulares

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Hepatócito de rato

Moléculas anf ipáticas: submetidas a forças conf litantes


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Moléculas anf ipáticas: submetidas a forças conf litantes


Bicamadas fosfolipídicas

espontaneamente fecham-se

sobre si mesmas de modo a

formarem compartimentos

selados

desfavorável


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Vesículas de fosfolipídios

são formados

espontaneamente quando

estes lipídios são

adicionados à água

Lipossomos


Mobilidade de lipídios na

membrana celular


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membrana celular: temperatura

: tamanho das caudas de hicrocarbonetos

: grau de insaturação

saturada insaturada

-maior temperatura, maior f luidez;


-Caudas de hidrocarbonetos curtas

e insaturadas, maior f luidez;

saturada insaturada

Em leveduras e bactérias o comprimento e o grau

de insaturação das caudas de hicrocarboneto são

ajustadas dependendo da temperatura para manter

a fluidez: temperaturas altas, a célula produz

lipídios com caudas mais longas e saturadas.

Estratégia similar: produção de margarina a partir

de óleos vegetais. Óleos vegetais são insaturados

e portanto líquidos à temperatura ambiente. Adição

de hidrogênio...



membrana celular: temperatura

: tamanho das caudas de hicrocarbonetos

: grau de insaturação

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membrana celularColesterol: reforça a bicamada tornado-a

mais rígida e menos permeável

Fluidez da membrana:

1) Mobilidade de lipídios e proteínas;

2) Fusão de membranas e mistura de seus componentes;

3) Transporte através da membrana;


Importância da mobilidade de lipídios na

membrana celular

Síntese dos lipídios de membrana ocorre na face

citoplasmática da membrana do RE


Membrana REL

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Assimetria da bicamada lipídica



Membrana de hemácia

Assimetria da bicamada lipídica

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Permeabilidade da

bicamada lipídica


Importância da mobilidade de

lipídios na membrana celular

Proteínas de membrana


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e K+

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Associação das proteínas de membrana

à bicamada lipídica


Proteínas integraisProteínas periféricas

Mem

bra

na

Proteínas INTEGRAIS de membrana


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Cadeia transportadora de elétrons: mitocôndria



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Proteínas PERIFÉRICAS de membrana


cateninas

actinas

caderinas

Movimento das proteínas de membrana


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As células podem restringir o movimento das proteínas ao

longo da membrana


Proteínas do

córtex celular

Matriz extracelular

Proteínas da superfície

de outras células

Barreiras

As células podem restringir o movimento das proteínas ao

longo da membrana


Junção de oclusão limitando a distribuição de

proteínas na membrana

Junção de

oclusão

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Sustentação da MP: córtex

celular


Sustentação da MP: córtex

celular


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Sustentação da MP: córtex celular

Açucares associados à lipídios e proteínas de membrana

-Glicolipídios de membrana

-Glicoproteínas de membrana


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Glicocálice


Glicocálice

Função glicocálice: proteção, filtração, sistemas enzimáticos,

reconhecimento celular, função antigênica


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Glicocálice

Função glicocálice: proteção, filtração, sistemas enzimáticos,

reconhecimento celular, função antigênica


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