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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE BIOLOGIA  DEPARTAMENTO I - BIOLOGIA GERAL BIOA81 - BIOLOGIA APLICADA À FARMÁCIA BIOMEMBRANAS Membrana Plasmática Prof. Jorge Rabelo de Sousa, M.Sc.
SEPARAR INTEGRAR Algumas funções da membrana plasmática
MEMBRANA PLASMÁTICA Composição química LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E AÇÚCARES
Estrutura molecular da membrana plasmática Modelo do Mosaico Fluido Modelo de Singer  e Nicolson (1972) Proteínas embebidas na bicamada lipídica;
Proteína / Lipídeo • Proporção variável Lipídeos Proteínas Glicolipídeos Colesterol Fosfolipídeos  Integrais (transmembranas)  Periféricas Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina
Composição Lipídica de algumas membranas celulares
 Moléculas Anfipáticas LIPÍDEOS DE MEMBRANAS  Hidrofílica (cabeça)  Hidrofóbica (caudas)
Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina Fosfolipídeos
 1- Fluidez da membrana Fluido Bidimensional movimentação dos fosfolipídeos dentro da bicamada Flip Flop  Rotação  Difusão Lateral  dependente da temperatura
 1- Fluidez da membrana Natureza das caudas de hidrocarbonetos  Composição Fosfolipídica Caudas curtas (maior fluidez) que caudas longas Insaturação (maior fluidez) que saturação SATURADOS + viscosa - fluida INSATURADOS - viscosa + fluida
 1- Fluidez da membrana Colesterol Modula a fluidez das membranas em células animais Enrijece a bicamada lipídica, tornando-a menos fluida e menos permeável
 2- Assimetria da Bicamada Lipídica Diferenças na composição da bicamada entre as faces citosólica e extracelular
 2- Assimetria da Bicamada Lipídica Crescimento da membrana Flipases
 3- Permeabilidade da Bicamada Lipídica Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons  tamanho da molécula  solubilidade da molécula (em óleo)
PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS
Proteínas de membrana Na+ K+
Proteínas Transmembrana Moléculas anfipáticas ligadas covalentemente aos lipídeos Proteínas -Hélice
Proteínas Transmembrana  Proteínas receptoras: cruza  a membrana uma única vez
Proteínas Transmembrana  Poro Hidrofílico: múltiplas -Hélices formam poros aquosos
Propriedades das Proteínas de membrana  1- Mobilidade Movimentação das proteínas na bicamada
 2- Domínios de membrana Restrição de movimento das proteínas, confinando-as em locais específicos
AÇÚCARES DAS MEMBRANAS
Açucares de Membrana Hidratos de carbono ligados covalentemente aos lipídeos e proteínas Glicoproteínas  Glicolipídeos Proteoglicanas polissacarídeos glicosaminoglicanas oligossacarídeos GLICOCÁLICE OU GLICOCÁLIX
GLICOCÁLICE
Funções do Glicocálice - proteção  e lubrificação da superfície celular - reconhecimento célula-célula e adesão celular
Funções do Glicocálice - alteração da superfície em células cancerígenas; - ligação de toxinas, vírus e bactérias; - propriedades enzimáticas (peptidase/glicosidase) - especificidade do sistema sanguíneo ABO;
Membrana Plasmática: Especializações de membrana
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA 1- Microvilosidades 2- Cílios/Flagelos 3- Estereocílios SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA Junções célula-célula Junções célula-matriz extracelular 1- Junções celulares
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA MICROVILOSIDADES -Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por membrana que se projetam da superfície apical da célula -São imóveis -Aumentam a área de superfície celular -Filamentos de actina
MICROVILOSIDADES microvilosidades glicocálice
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA ESTEREOCÍLIOS -São parecidos com microvilosidades-  mais longas e ramificadas -São imóveis -Encontrados no epidídimo e nas células pilosas do ouvido interno -Aumentam a área de superfície das células -Filamentos de actina mais discretos que nas microvilosidades
CÍLIOS/FLAGELOS
JUNÇÃO OCLUSIVA Une as células formando uma barreira impermeável Evita movimentação de moléculas entre diferentes domínios de membrana
ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA CÍLIOS -Projeções cilíndricas MÓVEIS, semelhantes a pêlos -Função: propulsão de muco e de outras substâncias sobre a superfície do epitélio, através de rápidas oscilações rítmicas e no caso dos flagelos funcionam na locomoção -Microtúbulos organizados (9 + 2), inseridos no corpúsculo basal
JUNÇÕES JUNÇÃO OCLUSIVA COMPLEXO JUNCIONAL JUNÇÃO ADERENTE DESMOSSOMA JUNÇÃO COMUNICANTE Matriz extracelular ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA        JUNÇÕES CELULARES
JUNÇÕES CELULARES                   ADESÃO JUNÇÃO ADERENTE Cinturão de adesão apical, abaixo junção oclusiva
JUNÇÕES CELULARES ADESÃO DESMOSSOMAS Placas de adesão em forma de disco
JUNÇÃO COMUNICANTE *Formada por 6 proteínas transmembranas– conexinas *Reguladaabrem e fecham
Referências bibliográficas • ALBERTS, B. et al. Molecular biology of the cell. 3rd. ed. New York: Garland Publishing, 1994. • LODISH, H. et al. Molecular cell biology. 4th. ed. New York: Freeman, 2000. • COOPER G. M. A célula uma abordagem molecular. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2001.

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  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE BIOLOGIA DEPARTAMENTO I - BIOLOGIA GERAL BIOA81 - BIOLOGIA APLICADA À FARMÁCIA BIOMEMBRANAS Membrana Plasmática Prof. Jorge Rabelo de Sousa, M.Sc.
  • 2. SEPARAR INTEGRAR Algumas funções da membrana plasmática
  • 3. MEMBRANA PLASMÁTICA Composição química LIPÍDIOS, PROTEÍNAS E AÇÚCARES
  • 4. Estrutura molecular da membrana plasmática Modelo do Mosaico Fluido Modelo de Singer e Nicolson (1972) Proteínas embebidas na bicamada lipídica;
  • 5. Proteína / Lipídeo • Proporção variável Lipídeos Proteínas Glicolipídeos Colesterol Fosfolipídeos Integrais (transmembranas) Periféricas Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina
  • 6. Composição Lipídica de algumas membranas celulares
  • 7. Moléculas Anfipáticas LIPÍDEOS DE MEMBRANAS  Hidrofílica (cabeça)  Hidrofóbica (caudas)
  • 9. 1- Fluidez da membrana Fluido Bidimensional movimentação dos fosfolipídeos dentro da bicamada Flip Flop Rotação Difusão Lateral dependente da temperatura
  • 10. 1- Fluidez da membrana Natureza das caudas de hidrocarbonetos Composição Fosfolipídica Caudas curtas (maior fluidez) que caudas longas Insaturação (maior fluidez) que saturação SATURADOS + viscosa - fluida INSATURADOS - viscosa + fluida
  • 11. 1- Fluidez da membrana Colesterol Modula a fluidez das membranas em células animais Enrijece a bicamada lipídica, tornando-a menos fluida e menos permeável
  • 12. 2- Assimetria da Bicamada Lipídica Diferenças na composição da bicamada entre as faces citosólica e extracelular
  • 13. 2- Assimetria da Bicamada Lipídica Crescimento da membrana Flipases
  • 14. 3- Permeabilidade da Bicamada Lipídica Barreira hidrofóbica impermeável a solutos e íons  tamanho da molécula  solubilidade da molécula (em óleo)
  • 17. Proteínas Transmembrana Moléculas anfipáticas ligadas covalentemente aos lipídeos Proteínas -Hélice
  • 18. Proteínas Transmembrana Proteínas receptoras: cruza a membrana uma única vez
  • 19. Proteínas Transmembrana Poro Hidrofílico: múltiplas -Hélices formam poros aquosos
  • 20. Propriedades das Proteínas de membrana 1- Mobilidade Movimentação das proteínas na bicamada
  • 21. 2- Domínios de membrana Restrição de movimento das proteínas, confinando-as em locais específicos
  • 23. Açucares de Membrana Hidratos de carbono ligados covalentemente aos lipídeos e proteínas Glicoproteínas Glicolipídeos Proteoglicanas polissacarídeos glicosaminoglicanas oligossacarídeos GLICOCÁLICE OU GLICOCÁLIX
  • 25. Funções do Glicocálice - proteção e lubrificação da superfície celular - reconhecimento célula-célula e adesão celular
  • 26. Funções do Glicocálice - alteração da superfície em células cancerígenas; - ligação de toxinas, vírus e bactérias; - propriedades enzimáticas (peptidase/glicosidase) - especificidade do sistema sanguíneo ABO;
  • 28. ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA SUPERFÍCIE APICAL DA CÉLULA 1- Microvilosidades 2- Cílios/Flagelos 3- Estereocílios SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA Junções célula-célula Junções célula-matriz extracelular 1- Junções celulares
  • 29. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA MICROVILOSIDADES -Projeções cilíndricas do citoplasma, envolvidas por membrana que se projetam da superfície apical da célula -São imóveis -Aumentam a área de superfície celular -Filamentos de actina
  • 31. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA ESTEREOCÍLIOS -São parecidos com microvilosidades- mais longas e ramificadas -São imóveis -Encontrados no epidídimo e nas células pilosas do ouvido interno -Aumentam a área de superfície das células -Filamentos de actina mais discretos que nas microvilosidades
  • 33. JUNÇÃO OCLUSIVA Une as células formando uma barreira impermeável Evita movimentação de moléculas entre diferentes domínios de membrana
  • 34. ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE APICAL DA MEMBRANA CÍLIOS -Projeções cilíndricas MÓVEIS, semelhantes a pêlos -Função: propulsão de muco e de outras substâncias sobre a superfície do epitélio, através de rápidas oscilações rítmicas e no caso dos flagelos funcionam na locomoção -Microtúbulos organizados (9 + 2), inseridos no corpúsculo basal
  • 35. JUNÇÕES JUNÇÃO OCLUSIVA COMPLEXO JUNCIONAL JUNÇÃO ADERENTE DESMOSSOMA JUNÇÃO COMUNICANTE Matriz extracelular ESPECIALIZAÇÕES DA SUPERFÍCIE BASO-LATERAL DA CÉLULA JUNÇÕES CELULARES
  • 36. JUNÇÕES CELULARES ADESÃO JUNÇÃO ADERENTE Cinturão de adesão apical, abaixo junção oclusiva
  • 37. JUNÇÕES CELULARES ADESÃO DESMOSSOMAS Placas de adesão em forma de disco
  • 38. JUNÇÃO COMUNICANTE *Formada por 6 proteínas transmembranas– conexinas *Reguladaabrem e fecham
  • 39. Referências bibliográficas • ALBERTS, B. et al. Molecular biology of the cell. 3rd. ed. New York: Garland Publishing, 1994. • LODISH, H. et al. Molecular cell biology. 4th. ed. New York: Freeman, 2000. • COOPER G. M. A célula uma abordagem molecular. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2001.