Membranas de Transportes

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Membranas de Transportes

  1. 1. MEMBRANASBIOLÓGICAS ETRANSPORTE
  2. 2. Funções das membranas celularesDefinem limites externos das célulasDividem compartimentosRegulam o trânsito das moléculasManutenção do equilíbrio com o meioParticipam da interação célula X célulaFunções dependentes desuas características físico-químicasQuais as características fisico-químicas das membranas?
  3. 3. Funções dependentes de suascaracterísticas físico-químicas Flexibilidade(mudança de forma crescimento emovimento) Auto-selantes(endo e exocitose, divisão celular) Seletividade(permeabilidade seletiva)Constituição química eestrutura
  4. 4. Qual a constituição das membranas biológicas?Lipídeos polares (fosfolipídeos e glicolipídeos) e esteroisProteínas (Moléculas efetoras no trânsito molecular , Sinalizadorasou Receptores de sinais)Proporção dos constituintes principais (proteínas e lipídeos)variam conforme as funções biológicas das células
  5. 5. As características das membranasbiológicas podem ser explicadas pelasinterações entre as moléculas que asconstituem e a águaLipídeos de membrana – moléculas anfipáticashidrofílicahidrofóbicaMoléculas de água organizam-se em uma rede cristalina regular eoscilante, por pontes de hidrogênio.Moléculas anfipáticas forçam alteração no arranjo das moléculas de água
  6. 6. Moléculas anfipáticas dispersasforçam a rede de água devido à suaregião hidrofóbica ....As regiões hidrofóbicas se agregamdiminuindo a área de contato com aágua (formam micelas)
  7. 7. Vários agregados lipídicos podem se formar no meio aquosomicelasbicamadaslipossomosaquosoMecanismo/agregação que explica aestrutura das membranas biológicasMembranas biológicas são constituídas por umabicamada de lipídeos
  8. 8. RegiãohidrofílicaRegiãohidrofílicaRegiãohidrofóbicaEstrutura mantida pelas interações hidrofílicas ehidrofóbicas, interações fracas e que justificam ascaracterísticas das membranas(seletividade, auto-selantes e flexibilidade)
  9. 9. Modelo do Mosaico FluídoLipídeos formam uma bicamada com os grupos polarespara o exterior e proteínas de distribuem por essacamada – mosaico fluído
  10. 10. PeriféricaPeriféricaIntegralAncoradaemlipídeosLadointerno(citoplasma)BicamadadelipídeosLado externoPorção glicídicadas glicoproteínasFace centralda bicamadaDiferentes tipos de proteínas podem ser encontrados nasmembranas celulares – efetoras do transporte e sinais
  11. 11. Proteínasintegraispossuem umaregião hidrofóbicalocalizada naregião apolar damembrana
  12. 12. Interaçõeseletrostáticas eligações dehidrogênio entre osdomínioshidrofílicos dasproteínas e a cabeçapolar dos lipídeosProteínas periféricas
  13. 13. Uma das principais funções dasmembranas biológicas é a manutençãodas condições bioquímicas e elétricasadequadas - transporte seletivoCélula viva necessita de retirar alimentos domeio e liberar metabólitos – proteínas são asmoléculas envolvidas no transporteComo ele ocorre?????
  14. 14. Membrana permeável dividindo compartimentoscom diferentes concentrações moleculares ou íons,o equilíbrio entre eles será alcançado por Difusão
  15. 15. Para passar pelacamada bilipídica umsoluto precisaria sedesfazer de suacamada de água edifundir por umaregião onde ele seriapouco solúvelEnergia requerida para a passagem seria muito grandeNas membranas biológicasdifusão é difícil ocorrerdevido à permeabilidadeseletiva delas
  16. 16. Difusão facilitada ou transporte passivoProteínas demembrana diminuema energia requeridapara o transporteé o mecanismoutilizado para otransporte de soluto emetabólitos nossistemas biológicos afavor de seugradiente deconcentração
  17. 17. Existem nas membranas biológicas três tipos deproteínas capazes de fazer o transporte de moléculas
  18. 18. Proteínas integrais das membranas fazem otransporte nas célulasPossui seis regiões transmembrana que formam um canalcom cadeias laterais hidrofílicas por onde passam asmoléculas de águaforadentroEstrutura da aquaporina TetrâmeroCadeias hidrofílicasCANAIS
  19. 19. Aquaporinas estão presentes em diversas células ondesão responsáveis pela rápida movimentação de água
  20. 20. Existem 3 tipos de transporte passivos,isto é que não gastam energiaTransporteÚnicoCo-transporte ousimporteContratransporteou antiporteTransporte duploSoluto passa do local de maior concentração para ode menor concentração – transporte passivoProteínascarregadoras
  21. 21. O que acontece quando um soluto étransportado contra seu gradientequímico/elétrico?Gasto de energiaTRANSPORTE ATIVOProteínas tipo BOMBAS
  22. 22. Tipos de transporte ativoPrimário SecundárioConcentração de X pré-estabelecida12
  23. 23. Os transportadores ativos de soluto são complexos protéicos quequebram o ATP fornecendo energia para o transporte contra umgradiente de concentração ou elétrico - ATPasesExistem 3 tipos importantes de ATPases que diferem na estrutura,mecanismo e localização nos tecidos, apesar delas estaremdistribuídas em todos os tecidos vivos.proteínastransmembranasproteínasperiféricas
  24. 24. Tipo P ATPase Na+K+Mantémconcentraçõesdiferentes dessesíons no interior eexterior dacélula(com gastode ATP) criandoum potencialeletroquímicoimportante para otransporte deoutras moléculas
  25. 25. Tipo FTem acapacidade dequebrar ousintetizar ATPdependendo dofluxo de H+Impostante nafosforilaçãooxidativa efotofosforilação
  26. 26. A partir da criaçãode um gradienteiônico e umpotencialeletroquímico namembrana(citoplasmática edos vacúolos) comgasto de ATP,muitos outros íonse substratospodem sertransportados semgasto de energia(canais e proteínascarreadoras)
  27. 27. Parede celular dos vegetaisPrincipais constituintes: Celulose Glicanas de ligação cruzada (hemicelulose) Substâncias aromáticas (lignina)Função:Regulação do volume celularDeterminação da formaProteção do protoplastoImportância atividade humanasIndustrial como papel, fibras (algodão, linho, cânhamo), carvãovegetal, madeira para construção civil, álcool ou outros combustíveisImportância ciclo do carbonoAnimais ruminantes digerem celulose (microrganismos rumem eintestino) que podem ser convertidos em carbono assimilável pelosanimais ou vão constituir grande parte da matéria orgânica dos solos
  28. 28. Hemicelulose :polissacarídeos quefazem ligações cruzadasentre as microfibras deceluloseDois tipos importantes:xiloglicanasglicuronoarabinoxilanas
  29. 29. Xiloglicanas – polímero de glicosecom xilose nas ramificaçõesGlicuronoarabinoxilanas – polímero de xilose com ácido glicurônico earabinose nas ramificações
  30. 30. Monolignols:(1) paracoumaryl alcohol(2) coniferyl alcohol(3) sinapyl alcoholNa estrutura das paredes secundárias aparece a ligninaA lignina é um polímero de natureza aromática com alto pesomolecular associada à celulose que tem como função biológicaconferir rigidez, impermeabilidade, resistência aataques microbiológicos e danos mecânicos aos tecidos vegetais
  31. 31. Basicamente esses 3moléculas se arranjamformando a paredecelular dos vegetaisOutros polissacarídeose proteínas aindaparticipam dessaestrutura mas vão terimportância emdeterminados tecidos eetapas dedesenvolvimento dasplantas.

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