2aula-membrana celular (2)
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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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