Aula - 11

Componentes das membranas biológicas 

• Proteína

• Fosfolipídeo

• Esterol

     colesterol(animais)
     sitoesterol (plantas)

     stigmasterol ( protozoário)

     ergorterol (levedura)

• Outros lipídeos
  
  
  

 

Composição lipídica das membranas de diferentes organelas

•  membrana plasmática (rica em colesterol)
• membrana mitocondrial interna   (rica em cardiolipina)
• membrana mitocondrial externa
• lisossoma    (rica em esfingolipideos)
• núcleo
• retículo endoplasmático liso
• retículo endoplasmático rugoso
• cada organela tem uma composição lipídica própria
  
  
  
  Formas de agregação dos lipídeos anfipáticos
  
  
  
  
  
  
  Assimetria nas membranas biológicas
  
  
  A composição da monocamada interna é diferente da monocamada externa.
  
  
  
  
  
  
  Enzimas que controlam a distribuição dos lipídeos
  
  
  • lipase
  • flopases
  • flip-flopase
    
  
  
  Flip-Flop
   

  Um filme de uma molécula ketosterol passando por um flip-flop em uma bicamada lipídica. Até onde sabemos esta é a primeira vez que um  flip-flop de esterol foi  visto em uma simulação.Ketosterol é uma molécula biológica que tem uma estrutura semelhante à do colesterol, exceto cabeça polar hidroxila que o colesterol é substituído por um grupo cetona.

  
  

  
  

   

  
  

   

  Distribuição dos aminoácidos em uma proteína transmembranar
• aminoácidos hidrofílicos predominam nos domínios intracelular e extracelular
• aminoácidos hidrofóbicos predominam no segmento transmembranar
• triptofano e tirosina geralmente se posicionam na região de interfaçe
  
  
  
  
  Proteínas integrais de membrana
  
  
  
  
  
  • Tipo I - domínio amino-terminal fora da célula
  • Tipo II - domínio amino-terminal dentro da célula
  • Tipo III - múltiplas hélices transmembrana  em um único polipeptídeo
  • Tipo IV - Domínios transmembrana  de vários polipeptídeos diferentes se reúnem para formar um canal através da membrana
  • Tipo V - Presas à membrana principalmente por lipídios ligados covalentemente
  • Tipo VI - Têm tanto hélices transmembrana como “âncoras” de lipídeos (GPI)
  
  
  
  
  
  
  Composição da membrana em função da temperatura de cultivo da célula
  
  
  • A composição de lipídeos também varia conforma a temperatura
  • Em temperatura mais altas aumentam lipídeos compostos por ácidos graxos longos e saturados
  • Em temperaturas baixas aumentam lipídeos compostos por ácidos graxos curtos e insaturados
  • Compreender e explicar a lógica por trás desse comportamento
    
    
  
  
  Evidencia experimental da difusão lateral dos lipídeos na membrana
  Experimento com lipídeos marcados por fluorescência.

  
  
  
  Proteínas transportadoras
  
  

  Tipos de transporte

  
  

  
  

  1. Difusão simples
  2. Difusão facilitada
  3. Transporte ativo primário
  4. Transporte ativo secundário
  5. Canal iônico
  6. Transporte mediado por ionóforo
     
     
     

  O transportador de Glicose
  
  

  Apresenta os parametros cinéticos de uma enzima

  
  

  
  

  • Km
  • Vmax

  
  

  
  

  Tipos de transporte quanto à direção do soluto transportado
  
  

  
  

  1. Uniport
  2. Cotransporte

  
  

  
  

  • Simport
  • Antiport

  

  
  
  Transporte ativo
  
  

  1. primário 
  2. secundário
     
     
     

  A Na+/K+ ATPase

  
  

  • Potencial de membrana: -50 a -70 mV
  • [Na+] intracelular:12mM
  • [Na+]extracelular:145mM
  • [|K+] intracelular:140mM
  • [K+] extracelular: 4mM
  • Mecanismo de funcionamento da Na/K ATPase
  • intermediário fosforilado
  • mudanças de conformação
  • variações nas afinidades dos sítios para Na+ e K+

   

  
  

  
  

  
  

   Na+/K+ ATPase

   

  Este vídeo descreve as ações do Na⁺/ K⁺ na manutenção de um gradiente de íons através da membrana celular.

  
  

  
  

  
  

  
  

  O canal de potássio

   

  Elementos estruturais do canal de potássio

  
  

  
  

  • Canal
  • Poro de seletividade
  • Carbonilas
  • Helices

  
  

  
  

   

  Absorção de lactose em E.coli

   

  • Gradiente de prótons
  • Acumulação de lactose  acima da concentração do meio
  • Sensibilidade a venenos metabólicos
    
    

  
  

  
  

  Veja mais vídeos:
  
  
  Canal Iônico controlado por ligante
  

   

  Filme ilustrando a estrutura e a função dos canais iônicos controlados por ligante.

  
  

  
  

  Fluidez da membrana
  

  
  

  Vídeo que demonstra a fluidez da membrana plasmática. Neste vídeo, a membrana plasmática de uma célula neuronal é tracionada com uma pinça laser. A membrana não se rompe e a parte tracionada ainda é capaz de se mover com grande rapidez pela superfície da célula. Isso demonstra a grande plasticidade da membrana plasmática.

  
  

  
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     Apostila                     Exercício
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