curso: licenciatura em ciências biológicas disciplina: biologia … · 2019. 4. 24. ·...
TRANSCRIPT
![Page 1: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/1.jpg)
Membranas Celulares
CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas
DISCIPLINA: Biologia Celular e Molecular
PROFESSORA: Dra. Jaqueline Figuerêdo Rosa
![Page 2: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/2.jpg)
Para quê servem as Membranas Celulares?
![Page 3: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/3.jpg)
Principais funções das Membranas Biológicas:
Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas) oudas organelas membranosas;
Mantém as diferenças essenciais entre os meios externose internos às células ou organelas → regula o trânsitomolecular através delas.
Outras funções:
Ancoram proteínas importantes em uma variedade deprocessos celulares: metabolismo, reconhecimento celular,sinalização celular;
Participam de processos de conversão de energia;
Ancora moléculas de adesão que mantêm células vizinhas;
E muitas outras que vocês descobrirão ao longo do curso☺.
![Page 4: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/4.jpg)
Os principais componentes das membranas
Lipídios
Proteínas
Carboidratos→ em glicoproteínas e glicolipídios
Principais
Cooper, 2007
![Page 5: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/5.jpg)
Entretanto, a proporção entre lipídios e proteínas pode variarcom o tipo de membrana refletindo a variedade de funçõesbiológicas:
Se plasmática ou de organela (qual?);
Tipo de célula;
Espécie.
Nelson e Cox, 2014
Uma membrana plasmática típica tem cerca de metade do seu peso de proteínas e metade de lipídios!
![Page 6: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/6.jpg)
A estrutura básica das membranas é uma camada dupla de lipídios (Bicamada Lipídica)
Fosfolipídios: Glicerofosfolipídios: fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina,
fosfatidilcolina, fosfatidilinositol Esfingofosfolipídio: esfingomielina
Cooper, 2007
Alberts et al., 2017
![Page 7: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/7.jpg)
Glicolipídios: Cerebrosídios→monossacarídeo Gangliosídios→ oligossacarídeo
Alberts et al., 2017
A estrutura básica das membranas é uma camada dupla de lipídios (Bicamada Lipídica)
![Page 8: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/8.jpg)
Esteróis: Colesterol
Alberts et al., 2017
A estrutura básica das membranas é uma camada dupla de lipídios (Bicamada Lipídica)
![Page 9: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/9.jpg)
A composição lipídica depende da espécie, do tipo de célula e do tipo de membrana (plasmática ou organela)!
Alberts et al., 2017
![Page 10: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/10.jpg)
Nelson e Cox, 2014
A composição lipídica depende da espécie, do tipo de célula e do tipo de membrana (plasmática ou organela)!
Reflete a especialização funcional!
![Page 11: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/11.jpg)
Reece et al., 2015
A estrutura básica das membranas é uma camada dupla de lipídios (Bicamada Lipídica)
Reece et al., 2015
Alberts et al., 2017 Alberts et al., 2017
![Page 12: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/12.jpg)
Os fosfolipídios formam bicamadas espontaneamente e possuem a propriedade de autosselamento.
Alberts et al., 2017
A estrutura fechada (selada) é estável porque
evita a exposição das caudas hidrofóbicas à água.
Alberts et al., 2017
![Page 13: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/13.jpg)
A estrutura básica das membranas é uma camada dupla de lipídios (Bicamada Lipídica)
Nelson e Cox, 2014
![Page 14: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/14.jpg)
A estrutura básica das membranas é uma camada dupla de lipídios (Bicamada Lipídica)
Cooper, 2007
Alberts et al., 2017
Lipossomos
Hemácia humana
![Page 15: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/15.jpg)
A estrutura básica das membranas é uma Bicamada Lipídica com proteínas imersas entre os lipídios.
Alberts et al., 2017
![Page 16: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/16.jpg)
A Bicamada Lipídica é fluida
Três tipos de movimentos dos lipídios:
Facilitada pelas transversases
Alberts et al., 2017
Os lipídios se movimentam muito rápido lateralmente (1 a 2μm/s)!
![Page 17: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/17.jpg)
A Bicamada Lipídica é fluida
Três tipos de movimentos dos lipídios:
Facilitada pelas transversases
Alberts et al., 2017
Nelson e Cox, 2014
![Page 18: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/18.jpg)
Nelson e Cox, 2014
![Page 19: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/19.jpg)
Nelson e Cox, 2014
![Page 20: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/20.jpg)
A fluidez depende: da temperatura da composição lipídica
![Page 21: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/21.jpg)
A fluidez depende de dois fatores: da temperatura: temperatura fluidez da composição lipídica:
Tamanho das cadeias de hidrocarbonetos:cadeia fluidez
Número de ligações duplas ou lipídios insaturados: insaturados fluidez
Reece et al., 2015
![Page 22: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/22.jpg)
A fluidez depende: da temperatura: temperatura fluidez da composição lipídica:
Tamanho das cadeias de hidrocarbonetos:cadeia fluidez
Número de ligações duplas ou lipídios insaturados: insaturados fluidez
Quantidade de Colesterol: concentração de colesterol fluidez
Alberts et al., 1996
Reece et al., 2015
![Page 23: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/23.jpg)
Os organismos regulam a fluidez damembrana alterando a composição lipídica.
A fluidez depende: da temperatura: temperatura fluidez da composição lipídica:
Tamanho das cadeias de hidrocarbonetos:cadeia fluidez
Número de ligações duplas ou lipídios insaturados: insaturados fluidez
Quantidade de Colesterol: concentração de colesterol fluidez
![Page 24: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/24.jpg)
Os organismos regulam a fluidez damembrana alterando a composição lipídica.
Nelson e Cox, 2014
![Page 25: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/25.jpg)
A Bicamada Lipídica é, normalmente, assimétrica
Nelson e Cox, 2014
![Page 26: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/26.jpg)
A Bicamada Lipídica é, normalmente, assimétrica
A composição lipídica varia entre as monocamadas:
Alberts et al., 2017
Monocamada externa: fosfatidilcolina, esfingomielina,
glicolipídios.
Monocamada interna: fosfatidilserina,
fosfatidilinositol.
A fosfatidilserina (com carga negativa) concentrada namonocamada interna promove diferenças de carga na bicamada;
O fosfatidilinositol participa da sinalização celular;Os glicolipídios exclusivos da camada externa da
membrana plasmática e interna de organelas (ex. lissossomos):reconhecimento e adesão celular; proteção contra agressõesmecânicas e químicas; sinalização celular.
![Page 27: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/27.jpg)
As membranas apresentam a estrutura do Mosaico Fluido (Singer e Nicolson)
As membranas são fluidos bidimensional, nos quais os lipídios e as proteínas flutuam (migram) livremente pela dupla camada.
As interligações entre os lipídios e as proteínas são efêmeras (ligações fracas – não covalentes).
Nelson e Cox, 2014
![Page 28: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/28.jpg)
As proteínas de membrana podem apresentar difusão rotacional e lateral.
Reece et al., 2015
![Page 29: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/29.jpg)
As proteínas de membrana podem apresentar difusão rotacional e lateral.
Alberts et al., 2017
Reece et al., 2015
![Page 30: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/30.jpg)
Periféricas: encontram-se sobre a face da membranaLigadas, principalmente, por interações
eletrostáticas ou pontes de hidrogênios com lipídios ou proteínas.Se dissociam da membrana por processos brandos
que não interferem na bicamada lipídica.
Nelson e Cox, 2014
As proteínas podem ser divididas em três grupos:
![Page 31: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/31.jpg)
As proteínas podem ser divididas em três grupos:
Integrais: encontram-se embutidas na membranaLigadas, principalmente, por interações hidrofóbicas.Se dissociam da membrana por processos que
interferem nas interações hidrofóbicas e rompem a bicamadalipídica.
Nelson e Cox, 2014
![Page 32: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/32.jpg)
As proteínas podem ser divididas em dois grupos:Integrais: encontram-se embutidas na membrana
Podem estar restritas a uma
única monocamadaPodem atravessar a bicamada
(proteína transmembrana)
Proteína Transmembranade Passagem Múltipla
Alberts et al., 2017
Proteína Transmembranade Passagem Única
![Page 33: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/33.jpg)
As proteínas podem ser divididas em dois grupos:Integrais: encontram-se embutidas na membrana
Nelson e Cox, 2014
Passagem Múltipla composta por vários polipeptídeos
Passagem Múltipla composta por um polipeptídeo
![Page 34: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/34.jpg)
As proteínas podem ser divididas em três grupos:
Anfitrópicas: são encontradas tanto no citosol como emassociação com membranas
Podem se ligar covalentemente ou não a proteínas elipídios de membrana, mas sua associação com a membrana éregulada
Nelson e Cox, 2014
![Page 35: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/35.jpg)
Nelson e Cox, 2014
As proteínas podem ser divididas em três grupos:
![Page 36: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/36.jpg)
Alberts et al., 2017
Várias maneiras pelas quais as proteínas se associam àbicamada lipídica:
![Page 37: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/37.jpg)
As proteínas projetadas para o exterior da célula estão normalmente ligadas a carboidratos → glicoproteínas.
Glicoproteínas e glicolipídios formam um revestimento da superfície celular → Glicocálice (revestimento celular ou
camada de carboidratos).
Alberts et al., 2017
![Page 38: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/38.jpg)
As membranas devem permitir a troca de substâncias entre os compartimentos internos e externos → permeabilidade.
Entretanto, ela deve regular o movimento dessas substâncias→ permeabilidade seletiva.
Alberts et al., 2017
A bicamada lipídica é: permeável a moléculas
hidrofóbicas pequenas. Pouco permeável a
pequenas moléculas polares semcarga;
pouquíssimo permeável agrandes moléculas polares.
impermeável a íons.
![Page 39: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/39.jpg)
Quanto menor e menos hidrofílica, mais rápido a molécula
se difunde pela bicamada!
Alberts et al., 2017
![Page 40: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/40.jpg)
Para o transporte de substâncias pouco permeáveis ou impermeáveis, as células fazem uso de proteínas de transporte de membrana.
Específicas Proteínas transmembranade múltipla passagem
Cada proteína só transporta uma classe de
substância ou moléculas ou íons particulares
Alberts et al., 2017
Aquaporina
![Page 41: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/41.jpg)
Há duas classes de proteínas de transporte de membrana:
Proteínas de Canal: poros contínuos que atravessama membrana.
Alberts et al., 2017
Proteínas Carreadoras (permeases, transportadoras):sofrem mudanças conformacionais quando se ligam aosoluto;
Bicamada Lipídica
![Page 42: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/42.jpg)
Alberts et al., 2017
Proteínas Carreadoras:Uniporte→ transportam um único solutoAcopladas → o transporte de um soluto depende do
transporte de outro:Simporte: na mesma direçãoAntiporte: em direções opostas
![Page 43: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/44.jpg)
Há dois tipos de transporte de substâncias:
Transporte Passivo → a favor do gradiente eletroquímico;
Transporte Ativo→ contra o gradiente eletroquímico;
dogster.com
![Page 45: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/45.jpg)
Há dois tipos de transporte de substâncias:
Transporte Passivo → a favor do gradiente eletroquímico;
Transporte Ativo→ contra o gradiente eletroquímico;
Gradiente eletroquímico = gradiente de concentração + gradiente elétrico (potencial elétrico);
Duas ou mais soluções com diferentes concentrações de
um soluto
C1 C2S1 S2
Quando íons de cargas opostas apresentam distribuições desiguais
![Page 46: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/46.jpg)
Qualquer substância tende a se difundir espontaneamente a favor do seu gradiente eletroquímico até alcançar uma
distribuição uniforme!
Sadava et al., 2009
![Page 47: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/47.jpg)
Há dois tipos de transporte de substâncias:
Transporte Passivo → a favor do gradienteeletroquímico (gradiente de concentração + gradiente elétrico– potencial elétrico);
Solutos eletricamente neutros = gradiente de concentração
Solutos carregados eletricamente = g. concentração + g. voltagem
Nelson e Cox, 2014
![Page 48: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/48.jpg)
Transporte Passivo → a favor do gradienteeletroquímico (gradiente de concentração + gradiente elétrico– potencial elétrico);
Há dois tipos de transporte de substâncias:
Alberts et al., 2017
![Page 49: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/49.jpg)
Transporte Passivo → a favor do gradienteeletroquímico (gradiente de concentração + gradiente elétrico– potencial elétrico);
Difusão simples: através da bicamada lipídica;Difusão facilitada: através de permeases ou canais;
Há dois tipos de transporte de substâncias:
Adaptado de Alberts et al., 2017
Gradiente eletroquímico
![Page 50: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/50.jpg)
Adaptado de Alberts et al., 2017
As proteínas canais medeiam apenas transporte passivo!
![Page 51: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/51.jpg)
São quatro tipos básicos de proteínas de canal:
Junções tipo fenda → unem o citoplasma de célulasadjacentes;
Alberts et al., 2017
![Page 52: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/52.jpg)
São quatro tipos básicos de proteínas de canal:
Junções tipo fenda → unem o citoplasma de célulasadjacentes;
Alberts et al., 2017 Alberts et al., 2017
![Page 53: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/53.jpg)
São quatro tipos básicos de proteínas de canal:
Junções tipo fenda → unem o citoplasma de célulasadjacentes;
Porinas → Grande poros aquosos, na forma de barrilβ, da membrana externa de bactérias, mitocôndrias ecloroplasto. Estão sempre abertos, mas podem ser seletivos;
Rhodobactercapsulatus Escherichia coli
As alças estreitam o lúmen restringindo a passagem
apenas a solutos selecionados
Alberts et al., 2017
![Page 54: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/54.jpg)
São quatro tipos básicos de proteínas de canal:
Junções tipo fenda → unem o citoplasma de célulasadjacentes;
Porinas → Grande poros aquosos, na forma de barrilβ, da membrana externa de bactérias, mitocôndrias ecloroplasto. Permanecem sempre aberto, mas são seletivos;
Canais Iônicos → formam poros mais estreitos, de α-hélice, altamente seletivos que podem abrir e fecharrapidamente;
O canal de K+ de Streptomyces lividans.
Nelson e Cox, 2014
![Page 55: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/55.jpg)
São quatro tipos básicos de proteínas de canal:
Junções tipo fenda → unem o citoplasma de célulasadjacentes;
Porinas → Grande poros aquosos, na forma de barrilβ, da membrana externa de bactérias, mitocôndrias ecloroplasto. Permanecem sempre aberto, mas são seletivos;
Canais Iônicos → formam poros mais estreitos, de α-hélice, altamente seletivos que podem abrir e fecharrapidamente;
Alberts et al., 2017
![Page 56: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/56.jpg)
Nelson e Cox, 2014
O canal de K+ de Streptomyces lividans.
![Page 57: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/57.jpg)
O canal de K+
![Page 58: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/58.jpg)
Alberts et al., 2017
Três formas de controle dos Canais Iônicos
![Page 59: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/59.jpg)
São quatro tipos básicos de proteínas de canal:
Junções tipo fenda → unem o citoplasma de célulasadjacentes;
Porinas → Grande poros aquosos, na forma de barrilβ, da membrana externa de bactérias, mitocôndrias ecloroplasto. Permanecem sempre aberto, mas são seletivos;
Canais Iônicos → formam poros mais estreitosaltamente seletivos que podem abrir e fechar rapidamente;
Aquaporinas → formam canais que permitem apassagem apenas de água.
Abundantes em células de glândula exócrinas
Alberts et al., 2017
![Page 60: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/60.jpg)
Alberts et al., 2017
Estrutura das Aquaporinas
![Page 61: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/61.jpg)
A difusão da água através das membranas: Osmose
Plamolisada (plasmólise) TúrgidaSadava et al., 2009
![Page 62: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/62.jpg)
As permeases sofrem uma série de alterações reversíveis de conformação que, alternadamente, expõem o solutos dos dois
lados, nunca ao mesmo tempo!
Alberts et al., 2017
Num estágio intermediário o soluto encontra-se inacessível!
![Page 63: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/63.jpg)
Sadava et al., 2009
![Page 64: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/64.jpg)
Transporte Ativo → contra o gradiente eletroquímico,está acoplado a uma fonte de energia, através de permeases.
Há dois tipos de transporte de substâncias:
Gradiente eletroquímico
Adaptado de Alberts et al., 2017
![Page 65: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/65.jpg)
Existem três modos de transporte ativo:
Carreadores acoplados → acopla o transporte contrao gradiente eletroquímico de uma substância ao transporte afavor do gradiente de outra (transporte ativo secundário);
Bombas acionadas por ATP → acoplam o transportecontra o gradiente eletroquímico à hidrólise de ATP (transporteativo primário);
Bombas acionadas por luz → acoplam o transportecontra o gradiente à absorção de energia da luz, em bactérias.
Alberts et al., 2017
![Page 66: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/66.jpg)
Carreador acoplado→ Transporte de Glicose acoplado ao Na+
Sadava et al., 2009
![Page 67: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/67.jpg)
Carreador acoplado→ Transporte de Glicose acoplado ao Na+
Alberts et al., 2017
![Page 68: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/68.jpg)
Carreador acoplado→ Transporte de Glicose acoplado ao Na+
![Page 69: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/69.jpg)
Três Classes de Bombas acionadas por ATP:
Bombas tipo P→ se autofosforilam durante o ciclo debombeamento
Transportadores ABC → Possuem dois domíniosATPase, e a ligação ao ATP proporciona a aproximação dosdomínios e mudança de conformação seguida de hidrólise doATP;
Bombas tipo V → funcionam como turbinas quegiram ao se ligar ao ATP e promove o transporte de H+.
Alberts et al., 2017
![Page 70: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/70.jpg)
Bomba acionada por ATP (Tipo P)→ A bomba de Na+ - K+
Alberts et al., 2017
![Page 71: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/71.jpg)
Reece et al., 2015
Bomba acionada por ATP (Tipo P)→ A bomba de Na+ - K+
![Page 72: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/72.jpg)
Bomba acionada por ATP (Tipo P)→ A bomba de Na+ - K+
![Page 73: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/73.jpg)
Bombas acionadas por luz→ Bactériorrodopsina
Alberts et al., 2017
![Page 74: CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas DISCIPLINA: Biologia … · 2019. 4. 24. · Principais funções das Membranas Biológicas: Define os limites da célula (Membrana Plasmáticas)](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060905/60a09d91d8c3d766d838da0b/html5/thumbnails/74.jpg)
No transporte transcelular de algum soluto, transporte ativo e passivo se complementam!
Alberts et al., 2017