O documento descreve a evolução do modelo da membrana plasmática, começando com os modelos de Overton, Langmuir e Gorter e Grendel, até chegar ao atual modelo de mosaico fluido de Singer e Nicolson. O modelo de mosaico fluido propõe que a membrana é uma bicamada fluida de fosfolipídios com proteínas e colesterol embebidos.

1. MEMBRANA PLASMÁTICA
Margarida Barbosa Teixeira

2. Evolução do modelo de Membrana
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O estudo da membrana plasmática foi evoluindo, nomeadamente,
graças à evolução tecnológica.
Vários modelos foram propostos para explicar a estrutura da
membrana.
OVERTON – 1894
Trabalhando com células vegetais, verificou que as substâncias
lipossolúveis eram absorvidas mais rapidamente por estas.
Propôs que a membrana plasmática seria constituída por lípidos.

3. Evolução do modelo de Membrana
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LANGMUIR – 1917
Previu que seria constituída por uma camada de
fosfolípidos, com uma extremidade voltada para a
água e a outra para o ar.
GORTER e GRENDEL – 1925
Extraíram lípidos das membranas dos glóbulos vermelhos e
concluíram que existiam lípidos suficientes para formar uma
bicamada lipídica, sendo que:
• as caudas hidrofóbicas ficariam viradas para o interior,
• as cabeças hidrofílicas viradas para o exterior.

4. Evolução do modelo de Membrana
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Os fosfolipídios são moléculas
anfipáticas, isto é, possuem:
•
•
uma cabeça hidrofílica,
uma cauda hidrofóbica.

5. Evolução do modelo de Membrana
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DAVSON E DANIELLI – 1935
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DAVSON E DANIELLI – 1954
Propuseram que as duas camadas
fosfolipídicas estariam envolvidas por uma
camada de proteínas, em que as cadeias
polipeptídicas se dispunham
perpendicularmente às moléculas lipídicas.
Mais tarde, propuseram que as 2 camadas de
proteínas apresentavam espaços, de onde a
onde, interrompendo a bicamada lipídica –
estes poros encontrar-se-iam rodeados por
moléculas proteícas que permitiriam a
passagem das diferentes substâncias.

6. Evolução do modelo de Membrana
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ROBERTIS e ROBERTSON – 1960
Após a descoberta do microscópio electrónico propuseram, que as
biomembranas teriam uma estrutura única e criaram um modelo
designado modelo unitário de membrana, com estrutura
trilamelar, (muito semelhante ao de Davson e Danielli), constituído
por duas camadas escuras separadas por uma intermédia, mais clara.

7. Modelo de Mosaico Fluido
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SINGER E NICHOLSON – 1972
• bicamada de fosfolípidos,
• proteínas periféricas ou
extrínsecas, hidrofílicas, dispersas à
superfície das cabeças dos fosfolípidos
(com ligações fracas aos fosfolípidos),
• proteínas integradas ou
intrínsecas, anfipáticas,
• glicoproteínas (hidratos de carbono
ligados a proteínas) e glicolípidos
(hidratos de carbonoligados a lípidos)
na superfície extracelular da
membrana,
• colesterol , entre as caudas dos
fosfolípidos.

8. Modelo de Mosaico Fluido
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Actualmente, o modelo mais aceite é o de Singer e Nicolson ou
Modelo em mosaico fluido.

9. Modelo de Mosaico Fluido
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LEGENDA:
1- Glicoproteína;
2- Glicolípido;
3- Proteína
integrada ou
intrínseca;
4- Colesterol;
5- Proteína
periférica ou
extrínseca;
6- Fosfolípido.

10. Modelo de Mosaico Fluido
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
A designação mosaico fluido deve-se ao facto de:


a superfície das membranas se assemelhar a um conjunto de
pequenas peças,
a membrana não ser estática, dado que os lípidos e as
proteínas embebidas na camada lipídica movem-se, dotando a
bicamada de grande fluidez e mobilidade:

as moléculas de fosfolípidos movimentam-se através de
movimentos laterais e, mais raramente, através de
movimentos de flip-flop ou de cambalhota.
• as proteínas
movimentam-se
lateralmente, mas nunca
fazem o movimento de
flip-flop.

11. Modelo de Mosaico Fluido
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
O interior da membrana plasmática é extremamente hidrofóbico
devido à presença das caudas dos fosfolipídios.
As proteínas integradas possuem aminoácidos hidrofóbicos que
penetram no região hidrofóbico da dupla camada de fosfolípidos.
A superfície, com a presença
de proteínas e hidratos de
carbono, forma uma
estrutura hidrofílica.

12. Funções dos constituintes da Membrana
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Os glicolípidos e glicoproteínas são moléculas envolvidas em
mecanismos de reconhecimento de substâncias do meio envolvente
(toxinas, hormonas, bactérias, vírus, antigenes…).
Localizam-se no lado extracelular da membrana
plasmática.
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As proteínas desempenham várias funções, nomeadamente:
• estrutural,
• transportadora,
• enzimática.
O colesterol tem um papel estabilizador da membrana; quanto maior a
quantidade de colesterol, menos fluida é a membrana.
A membrana pode deformar-se, envolver ou rejeitar
várias substâncias e partículas, reparar e remover as
suas moléculas…

13. Funções da Membrana Plasmática
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
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Separa o meio intracelular do meio extracelular, delimitando o
conteúdo celular, mantendo a integridade da célula;
Actua como uma superfície de troca de substâncias, de
energia e de informação entre o meio intracelular e o meio
extracelular.
Apresenta permeabilidade selectiva, ou seja, facilita a
movimentação de determinadas substâncias e dificulta ou
impede a movimentação de outras, de forma a regular a
concentração do meio intracelular.