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Membranas celulares
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Membrana Celular
Bicamada Lipídica
Composição: Lipoprotéica
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Membrana PlasmáticaFosfolipídio
Polar
Apolar
Molécula anfipática
Fosfolipídios da membrana:• Fosfatidilcolina• Fosfatidilserina• Fosfatidilentanolamina• Esfingomielina
InsaturaçãoAumenta fluidez
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Membrana Plasmática
H2O
H2OH2O H2O
H2O
H2O
H2O
Apolar
Polar
Polar
Proteína intrínseca transmembrana
Proteína extrínseca
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Membrana Plasmática
Funções das Proteínas da membrana:
• Estrutural: formando, junto com outras proteínas, o citoesqueleto. • Enzimática: catalítica ou anabólica.• Transportadora: canal ou carreador.• Receptora: reconhece moléculas e gera uma resposta.
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Transporte Através da Membrana
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Transporte Através da MembranaTipos de transporte:1. Transporte passivo ou Difusão: simples e
facilitada.2. Transporte ativo: primário e secundário.
Fatores que interferem no transporte de uma substância: Polaridade Carga elétrica Tamanho Diferença de concentração entre o meio interno e o externo
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Difusão
Definição: passagem de uma substância do meio mais concentrado para outro menos concentrado. NÃO HÁ GASTO ENERGÉTICO!
Movimentos Brownianos
Energia térmica
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Difusão
• Utiliza a energia térmica das moléculas.• Movimentos moleculares são aleatórios.• Tende a um equilíbrio dinâmico• Há, no final, uma DIFUSÃO EFETIVA.
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Difusão Simples
• Substâncias lipossolúveis: através da bicamada lipídica.
OBS1: toda a membrana serve como área de difusão (rápido).
OBS2: Não há seletividade.• Sustâncias hidrossolúveis: através de proteínas
canais.
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Proteínas CanaisCaracterísticas gerais:1) São proteínas transmembranas.2) Parte de sua molécula forma um lúmen aquoso.3) São seletivos em relação a molécula transportada.
Membrana Plasmática
Filtro de seletividade
100 Milhões de íons podem permear por um canal iônico por segundo!
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Canais Protéicos
Canais Com comportas:• Podem ter uma ou mais comportas.• As comportas podem abrir mediante algum fator (voltagem, ligante, estiramento, etc.). • Alguns canais não sofrem modulação para abertura ou fechamento.
Membrana Plasmática
Comportas: regiões dos canais que obstruem a passagem iônicas, porém podem se abrir mediante um estímulo
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Difusão FacilitadaOcorre através de carreadores
Carreadores: proteínas que se ligam a substâncias específicas e modificam sua forma para transportá-las através da membrana
Membrana Plasmática
Sítio ativo
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Difusão Simples x Facilitada
Conc.
Velocidade de difusão
Difusão simples
Difusão facilitada
Tm
Pergunta-se: porque a difusão facilitada atinge um Tm?
SATURAÇÃO DOS CARREADORES!!!
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Transporte Ativo
• Ocorre através de carreadores;• Há gasto energético.• Quando o gasto ocorre diretamente no
transporte: primário (BOMBAS).• Quando o gasto ocorre em outro processo:
Secundário.
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Transporte Ativo
Na+
K+
ATP
Primário
ADP + Pi
Exemplo: bomba sódio potássio
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Transporte Ativo
Na+
K+
ATP
Secundário
ADP + Pi
Ca++
Glicose
Na+
Contratransporte
Co-transporte
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Bomba sódio-potássio
• Está presente em todas as células.• Transporta 3 íons sódio para o meio externo e
2 íons potássio para o meio interno. • É eletrogênica.• Responsável pela manutenção da diferença de
concentração de sódio e potássio através da membrana.
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Na+
Na+
Na+Na+Na+Na+ Na+
Na+
Na+
K+
K+K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+K+
K+
K+
ATP
Na+
Na+ Na+
K+
K+
K+
K+
Pi
ADP
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Outras Bombas
• Bomba de cálcio: está presente em todas as células. Bombeia cálcio para o meio externo.
• Bomba de hidrogênio: importante nas cel. Parietais.
• Bomba de cloreto: bombeia cloreto para o meio externo.
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Receptores Celulares
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Receptores CelularesDEFINIÇÃO: são proteínas ou glicoproteínas presentes nas células, que reconhecem ligantes e emitem uma resposta celular.
Localização:• membrana plasmática • citoplasma• núcleo.
Tipos de Receptores de Membrana:• Ionotrópicos: são também canais iônios ou estão acoplados a um canal.• Metabotrópicos: ativam sistemas de segudos-mensageiros
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Receptor
DNA HRE
RNAm
Receptores Nuclear
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Localização dos Receptores:
Hormônios Peptídicos, protéicos ou Catecolaminas
Hormônios Esteróides e da tireóide
Membrana plasmática
Citoplasma ou núcleo
Receptores Celulares
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Receptores ionotrópicos
Sítio de ligação
Comporta
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Mediador intracelular
Receptores Metabotrópico
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Receptores Metabotrópicos
Ligaçãoc/ ligante Segundos-mensageiros
Principais Mediadores Intracelulares:• AMPc;• DAG e IP3;• GMPc; • Ca++;• Tirosina cinase;• Metabólitos do Ácido Aracdônicos;
Ligados a proteína G
Sistema de Amplificação da Resposta
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Receptores
3 tipos principais:•Proteína Gs: estimula a AC.•Proteína Gi: inibe a AC.•Proteína Gq: estimula a FC.
Cada tipo de receptor pode está acoplado a um ou mais tipo de proteína G
Em mamíferos, há diversas isoformas das subunidades α, β e γ.
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GDP
GTP
AC
ATP
AMPc
Sistema Adenilciclase (Gs)
PKA
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GDP
GTP
AC
ATP
Sistema Adenilciclase (Gi)
PKA
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GDP
GTP
FC
Sistema Fosfolipase C
PKC
FIBFDAG IP3
Ca++
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Respostas Celulares
AMPc PKAEnzimas
Canais
CREB
DAG + IP3PKC
PO4
PO4
PO4
O padrão de fosforilação dos diversos elementos é específico de célula para célula.