O documento descreve a estrutura e funções das membranas biológicas. Discorre sobre sua composição molecular, modelo de mosaico fluido, permeabilidade, proteínas, carboidratos e origem dos constituintes. As membranas separam e integram compartimentos celulares executando funções como reconhecimento, transporte, comunicação e proteção.

1. Membranas Biológicas:
Estrutura Molecular e Funções
Universidade Estadual Paulista
Instituto de Biociências
Departamento de Morfologia

2. Membranas Biológicas
Membrana Plasmática Retículo Endoplasmático, Complexo
de Golgi, Lisossomo, Peroxissomo,
Mitocôndria, Cloroplasto, Envoltório
Nuclear, Vacúolos e Vesículas
Funções
Separar Integrar
Células
X
Meio
Organelas
X
Citosol

3. Célula X Meio
Manutenção equilíbrio iônico com o meio intracelular
Reconhecimento celular e molecular  Receptores
Adesão: célulacélula e célulamatriz
Comunicação celular
Organelas X Citosol
Execução de funções especializadas eficiência
Organização de sistemas enzimáticos
Controle das atividades celulares
Proteção da célula produtos potencialmente lesivos
Separar
Membranas Biológicas
Integrar

4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Membranas Biológicas
Lipídios
Proteínas
Carboidratos

5.  proteínas embebidas na bicamada lipídica  mosaico
proteínas e lipídeos apresentam movimentos nas membranas  fluído
 bicamada lipídica;
Lipídios
Membranas Biológicas
MODELO MOLECULAR DAS MEMBRANAS
Singer e Nicolson (1972)  Modelo do Mosaico Fluido
Proteínas

6. Membranas Biológicas
Moléculas Anfipáticas
LIPÍDEOS
Região Hidrofílica Região Hidrofóbica
+

7. LIPÍDEOS
Principais componentes das membranas celulares
Membranas Biológicas
Funções
Barreira Moléculas hidrosolúveis
Fluidez da membrana biológica
Gerar moléculas sinalizadoras
Comunicação Química
Fosfolipídeos

8. LIPÍDEOS
Membranas Biológicas

9. - viscosa/+ fluida
Insaturados
Saturados
+ viscosa/- fluida
Saturação Ácidos Graxos Fluidez das Membranas
FOSFOLIPÍDEOS Membranas Biológicas
Lipídeo fundamental nas membranas biológicas

10. Colesterol
Interação colesterol + fosfolipídeos
Torna a membrana mais rígida
Membranas Biológicas

11. Distribuição dos Lipídeos nas Membranas
Membranas Biológicas
FORMA ASSIMÉTRICA
Há diferenças entre faces citosólica e não-citosólica

12. Movimentação dos lipídeos
Membranas Biológicas
Flip Flop Rotação Difusão Lateral
depende da temperatura

13. Permeabilidade da Bicamada Lipídica
 Barreira hidrofóbica impermeável
 tamanho da molécula;
 solubilidade da molécula (em óleo)
Membranas Biológicas

14. Periféricas
ou
Extrínsecas
Integrais
ou
Intrínsecas
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Lipídeos
Proteínas
Membranas Biológicas
Carboidratos

15. Proteínas Integrais (75%)
PROTEÍNAS
Membranas Biológicas
Extraídas da bicamada
com técnicas drásticas
(detergentes)
Moléculas Anfipáticas

16. Proteínas Integrais
PROTEÍNAS
Membranas Biológicas
Moléculas anfipáticas
transmembranas ligadas
covalentemente aos lipídeos;
Ligadas externamente aos lipídeos
por ligações covalentes

17. Proteínas Periféricas
PROTEÍNAS
Membranas Biológicas
Proteínas ligadas a outras proteínas
por ligações não-covalentes;
Extraídas com facilidade da
bicamada com soluções salinas
Espaço extracelular
Citosol

18. PROTEÍNAS
Membranas Biológicas
Distribuição
Assimétrica
Inclusive entre faces citosólica e não-citosólica

19. ESTRUTURAL
RECONHECIMIENTO
RECEPTOR
TRANSPORTE
ENZIMÁTICA
COMUNICAÇÃO
F
U
N
Ç
Õ
E
S
PROTEÍNAS
Membranas Biológicas

20. Poro Hidrofílico
Múltiplas -hélices
formando poros aquosos
PROTEÍNAS
Membranas Biológicas
TRANSPORTE

21. Movimentação das Proteínas
Membranas Biológicas
Flip Flop
Limitado
Rotação Difusão Lateral
Difusão Vertical

22. Mobilidade Lateral: demonstração experimental
PROTEÍNAS
Membranas Biológicas

23. Restrição do movimento das proteínas
PROTEÍNAS
Membranas Biológicas
Ligação
citoesqueleto
Ligação matriz
extracelular
Ligação proteínas
células diferentes
Barreira difusão Territórios de
Membrana

24. Estrutura Molecular Básica
Membranas Biológicas
Lipídios
Periféricas Integrais
Proteínas
Carboidratos

25. CARBOIDRATOS
Hidratos de carbono ligados covalentemente aos lipídeos e proteínas da membrana
Membranas Biológicas
Glicoproteínas secretadas pela célula / adsorvidas superfície
Glicocálice
Assimétrica:
Face não
citoplasmática das
membranas
LOCALIZAÇÃO

26. Funções do Glicocálice
Tipo de carboidratos da membrana
 Proteção da superfície celular
 Reconhecimento e
adesão celular

27. Ex. especificidade do sistema sanguíneo ABO;
Funções do Glicocálice
determinação antigênica Impressão digital da célula

28. microvilosidades glicocálice
 propriedades enzimáticas (peptidase/glicosidase)
Funções do Glicocálice

29. Funções do Glicocálice
 receptor de macromoléculas (hormônios, neurotransmissores, toxinas, etc)
Porção Receptora
Porção Efetora

30. Funções do Glicocálice
 ligação de toxinas, vírus e bactérias Reconhecimento molecular

31. UNIDADE DE MEMBRANA
Aspecto Trilaminar da Membrana: MET
Membrana Plasmática

32. Origem dos Constituintes da Membrana
 Síntese no Retículo Endoplasmático Liso (REL)
LIPIDEO
Face citoplasmática
Transporte face luminal  Flipases
Citoplasma
Lúmen

33. Transporte de Lipídeo REL para:
Origem dos Constituintes da Membrana
- vesículas do REL e RER, levadas por
proteínas motoras;
Membrana plasmática/RER/Golgi
- proteínas carreadoras do citosol
combinam com lipídeos do REL
Mitocôndria/Peroxissoma

34. PROTEÍNAS
Origem dos Constituintes da Membrana
Síntese no Retículo Endoplasmático Rugoso
(Inserção membrana)
Transporte para Complexo de Golgi
Organela alvo/Membrana plasmática

35. CARBOIDRATOS
Origem dos Constituintes da Membrana
Glicoproteínas
Início: RER
Término: Golgi
Organelas/
Membrana Plasmática
Glicolipídeos
Complexo Golgi
Organelas/
Membrana Plasmática
Início: REL