3/18/14 Membrana Plasmática Dra. Eugenia Costanzi-Strauss BMC 1 - 2014 Membrana Plasmática Envolve a célula, mantém a estrutura e integridade celular Age como uma barreira semi-permeável entre o citoplasma e o ambiente externo Permite que a célula reconheça (e seja reconhecida) por outras células e macromoléculas Transduz sinais extracelulares em eventos intracelulares Estrutura da Membrana Plasmática Membrana Plasmática Unidade de Membrana MP tem cerca de 5 - 7,5 nm de espessura e é formada por uma bicamada de lipídios e proteínas associadas 1 3/18/14 Componentes da membrana Plasmática Lipíddios e Proteínas Identificação da camada bilipídica Identificação da camada bilipídica 2 3/18/14 Estrutura da Membrana Plasmática Componentes lipídicos da membrana plasmática Fosfolipídíos, glicolipídios e colesterol Componentes lipídicos da membrana plasmática: Fosfolipídíos Fosfolipídios são moléculas anfipáticas formadas por uma cabeça polar (hidrofílica) e duas caudas nãopolares (hidrofóbica) A distribuição de fosfolipídios é assimétrica A cabeça polar de cada molécula está voltada para a superfície, enquanto que as caudas estão projetadas para o interior da membrana As caudas das duas camadas de fosfolpídios estão voltadas uma contra a outra e uma fraca ligação mantém as duas camadas unidas 3 3/18/14 Componentes lipídicos da membrana plasmática: Fosfolipídios Componentes lipídicos da membrana plasmática: Fosfolipídios Componentes lipídicos da membrana plasmática: Glicolipídios 4 3/18/14 Componentes lipídicos da membrana plasmática: Colesterol Colesterol constitui 2% dos lipídios da membrana e está presente em ambas as camadas auxiliando na manutenção da integridade da estrutura da membrana Colesterol bem como os fosfolipídios podem formar microdomínios, conhecidos como rafts, que afetam o movimento de proteínas integrais da membrana Movimento de fosfolipídios saturado versus insaturado INSATURADA Dupla ligação C=C SATURADA Simples ligação C-C Modelo do Mosaíco Fluído 5 3/18/14 Modelo do Mosaíco Fluído Fluidez da bicamada de lipídios é crucial para a exocitose, endocitose, tráfico de membrana e biogenese da membrana Fluidez aumenta com aumento da temperatura e diminuição da saturação das caudas dos ácidos graxos Fluidez diminui com aumento da quantidade de colesterol Movimento das proteínas de membrana O clássico experimento de Frye e Eddin mostrou que moléculas de proteínas mergulhadas na bicamada lipídica se movimentam ao longo da membrana Movimento das proteínas de membrana 6 3/18/14 Componentes lipídicos da membrana plasmática: Proteínas A bicamada fosfolipídica serve como solvente para as proteínas de membrana. Muitas das proteínas de membrana são glicoproteínas. Proporção lipídio/proteína na membrana plasmática: na maioria das células é cerca de 1:1, mas p.ex. na camada de mielina é 4:1. Algumas proteínas podem difundir lateralmente na bicamada de lipídios. Outras são imóveis, e são mantidas fixas pelos componentes do citoesqueleto e junções. Identificação dos componentes da membrana celular plasmática Proteínas de Membrana: Glicoproteínas Resíduos de carboidratos polares de glicoproteínas (e glicolipídios) ocupam a camada externa da membrana em direção ao espaço extracelular formando parte do glicocálice. A superfície de carboidratos na célula serve para adesão moléculas, bactérias, vírus, toxinas, hormônios. 7 3/18/14 Proteínas de Membrana: Integrais e Periféricas Proteínas de Membrana: Integrais e Periféricas Proteínas Integrais de Membrana 8 3/18/14 Proteínas Integrais de Membrana Proteínas integrais estão espalhadas por toda a membrana plasmática e funcionam como receptores e proteínas de transporte Muitas proteínas integrais são glicoproteínas Proteínas integrais são anfipáticas e contém aminoácidos hidrofílicos e hidrofóbicos. Proteínas integrais podem atravessar várias vezes as camadas da membrana plasmática Proteínas Integrais de Membrana: Alfa Hélice Proteínas Integrais de Membrana: Alfa Hélice Proteínas integrais podem atravessar a membrana várias vezes. 9 3/18/14 Proteínas Integrais de Membrana Estão relacionadas com a formação de canais, poros, receptores de sinais, adesão celular Proteínas Periféricas de Membrana Proteínas localizadas no citoplasma e em contato com a camada externa. Em algumas células as proteínas periféricas estão convalentemente ligadas com glicolipídios projetados para o espaço extracelular Proteínas periféricas ligam-se a grupos polares dos fosfolipídios via interações não convalentes Proteínas Periféricas de Membrana Usualmente interagem com proteínas do citoesqueleto celular e também com proteínas das vias de transdução de sinal 10