Este documento descreve as principais características da membrana plasmática, incluindo sua composição química, estrutura e funções. A membrana é composta por lipídios, proteínas e açúcares que formam uma bicamada lipídica de acordo com o modelo de mosaico fluido. A membrana controla o que entra e sai da célula e pode ter especializações como microvilosidades, cílios e junções celulares.

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)

8. Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina Fosfolipídeos

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)

15. PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS

16. Proteínas de membrana Na+ K+

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

22. AÇÚCARES DAS MEMBRANAS

23. Açucares de Membrana Hidratos de carbono ligados covalentemente aos lipídeos e proteínas Glicoproteínas Glicolipídeos Proteoglicanas polissacarídeos glicosaminoglicanas oligossacarídeos GLICOCÁLICE OU GLICOCÁLIX

24. GLICOCÁLICE

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;

27. Membrana Plasmática: Especializações de membrana

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

30. MICROVILOSIDADES microvilosidades glicocálice

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

32. CÍLIOS/FLAGELOS

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.