Membrana plasmática uma questão de de
organização e de sobrevivência celular
EVOLUÇÃO CELULAR O ACASO QUE DEU CERTO
Membrana plasmática uma questão de de
organização e de sobrevivência celular
• separação entre o ambiente externo e interno
PERMEABILIDADE
SELETIVA
• garantia de que enzimas estejam próximos de
seus substratos
COMPARTIMENTALIZAÇÃO
•sistema rápido e eficiente de
transporte e comunicação
celular
FLUIDEZ
Lipídeos: perfeitos para formar
membranas!
Os lipídeos de membrana
anfipáticos
óleo
Monocamada lipídica
H2O
Bicamadada lipídica
são
A fluidez da membrana
depende da sua composição
e da temperatura
Flip-flop
Difusão lateral
Rotação
Síntese de lipídeos
Scramblase
flipase
Os fosfolipídeos – da coesão à fluidez
Neutros – fosfatidiletanolamina
fosfatidilcolina
esfingomielina
• Negativo – fosfatidilserina
•Funções
• Fluidez de membrana
•Criação de domínios
•Transdução de sinais (Fosfatidilinositois)
Outros lipídeos, diferentes funções
Colesterol – Ajuda na estruturação da
membrana
PERCENTAGE OF TOTAL LIPID BY WEIGHT
LIPID
LIVER CELL
PLASMA
MEMBRANE
RED BLOOD MYELIN
CELL PLASMA
MEMBRANE
MITOCHONDRION
(INNER AND OUTER
MEMBRANES)
ENDOPLASMIC
E. COLI
RETICULUM
BACTERIUM
Cholesterol
17
23
22
3
6
0
Phosphatidylethanol
amine
Phosphatidylserine
7
18
15
25
17
70
4
7
9
2
5
trace
Phosphatidylcholine
24
17
10
39
40
0
Sphingomyelin
19
18
8
0
5
0
Glycolipids
7
3
28
trace
trace
0
Others
22
13
8
21
27
30
Outros lipídeos, diferentes funções
Glicolipídeos – Encontrados apenas na face externa da membrana
(assimetria)
•Funções:
. Proteção
. Alteram a carga da membrana e o fluxo de íons
. GM1- Receptor para toxina colérica
Nos microdomínios da membrana
Rafts -LIPÍDIOS UNIDOS
JAMAIS SERÃO VENCIDOS
Lipídeos
proteínas
–
sustentação
para
Funções
-Organização das proteínas da
membrana em microdomínios
-Transdução de sinais
-Transporte via cavéolas
Rafts- Domínios de membrana resistente a
detergente,
esfingolipídeos
+colesterol
+proteínas
Proteínas de membrana:
formas e funções
• Receptores
• Enzimas
• proteínas
• transportadoras
diversidade
•Comunicação celular
• Síntese de ATP
• Marcadores celulares
de
As proteínas se associam a carboidratos e
junto com os glicolipídeos formam o glicocálix
glicolipídeos
Proteína associada
•Proteção
•Processos de adesão célula-célula
•Coagulação do sangue
•Carga de superfície
Proteína
integral
•inflamação
proteoglicana
Proteínas de membrana: Rapidez e eficiência
• As proteínas podem se difundir no plano da membrana Plasmática
Proteínas de membrana: Rapidez e eficiência
• As proteínas podem estar confinadas em domínios específicos na
membrana
UM NOVO OLHAR NA DISTRIBUIÇÃO E
ORGANIZAÇÃO DAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Técnica de criofratura seguida de etching profundo
e de réplica
JUNÇÕES CELULARES
Junções oclusivas (tight junctions) – mantém duas células juntas e nas células
epiteliais é a via de que prevenir o escape de proteínas de um domínio de membrana
para outro.
• J unções de ancoragem- favorecem a adesão das
células (e seus citoesqueletos) a células vizinhas ou
a matriz extracelular
proteínas
intracelulares
de adesão
proteínas de
ligação
Matriz extracelular
• J unções comunicantes – medeiam a passagem
de sinais químicos ou elétricos de uma célula para
outra6
JUNÇÕES CELULARES
Tight junctions
-
desempenha papel importante na manutenção das diferenças de
concentração de pequenas moléculas nas células epiteliais
a) justapondo duas membranas adjacentes para criar uma barreira
impermeável ou semipermeável a difusão através do folheto celular
b) agindo como barreiras na bicapa lipídica para restringir a difusão de
proteínas de transporte entre os domínios basolaterais e a membrana
plasmática
junções de ancoragem
-
zonula adherens – sítios de conexão
para feixes de actina com ptnas de
células adjacentes ou com a matriz
-
desmossoma –sítios de conexão para
os filamentos intermediários (célulacélula);hemidesmossoma
(célulamatriz)
JUNÇÕES CELULARES
Junções comunicantes
gap- formada por clusters de ptnas canais que permitem que moléculas menores
que 1000 daltons possam passar de um célula à outra. plasmodesmata ( células
vegetais)
Funções das junções celulares
-resistência contra o stress mecânico
-Manutenção da integridade dos tecidos
-Manutenção dos domínios de membrana
-barreira à difusão de substâncias para o espaço intercelular (transporte
paracelular)
-forma unidade contráteis com ajuda de proteínas motoras sendo fundamental
no processo de morfogênese
-contato focal (movimento celular)
JUNÇÕES CELULARES
Junções comunicantes
-
gap- formada por clusters de ptnas canais que permitem que moléculas
menores que 1000 daltons possam passar de um célula à outra.
plasmodesmata ( células vegetais)
Transporte de pequenas moléculas
lipossolúveis
O2
MOLÉCULAS
HIDROFÓBICAS
PEQUENAS
CO2
N2
Benzeno
MOLÉCULAS NÃO
CARREGADAS
PEQUENAS
H2O
URÉIA
GLICEROL
Visto que a membrana é
composta principalmente por
lipídeos, moléculas pequenas
podem facilmente se difundir
através
desta,
obedecendo
apenas ao seu gradiente de
concentração.
MOLÉCULAS
GRANDES
NAO
CARREGADAS
Glicose
Sacaros
H+
IONS
Na +
HCO3K+
Ca++, ClMg2+
Proteínas de membrana: Transporte de pequenos
ions e outras substâncias hidrossolúveis
• Proteínas
carreadoras
(permease ou transportadoras
– ligam-se especificamente ao
soluto a ser transportado,
sofrendo
uma
série
de
transformações
para
transferir o ligante de um
lado para o outro da membrana
TRANSPORTE ATIVO ou
PASSIVO
• Proteínas canais – formam pequenos
poros que atravessam a membrana,
permitindo que solutos de tamanho e
carga
adequados
possam
ser
transportados.
TRANSPORTE PASSIVO OU DIFUSÃO
FACILITADA
PROTEÍNAS CARREADORAS E TRANSPORTE
Transporte ativo: o Exemplo da Na-K-ATPase
• Balanço osmótico
• Potencial de membrana
Sistema ABC
Gradiente eletroquímico X transporte ativo
Funções da membrana plasmática









Proteção
Regulação do transporte para dentro e fora da célula
Permite a recepção seletiva e a transdução de sinal
Reconhecimento celular
Ponto de ancoragem para elementos do citoesqueleto e outros
elementos extracelulares
Compartimentalização de dominios subcelulares e microdominios
Formam junções especializadas que permitem a adesão e a
comunicação celular
Sítios de ação enzimática e sinalização
Permite o movimento direto da celula e de organelas.