Membranas intracelulares e proteínas de membrana Flashcards
Como é composto cada compartimento intracelular?
Possui membranas com conteúdo proteico e lipídico específico, com distribuições diferenciadas dentro dos 2 folhetos da bicamada.
A distribuição de diferentes lípidos e as suas espécies varia ao nível…
… do organismo, tipo de célula, organelo, folheto da bicamada e subdomínio da membrana.
Ao nível do organelo, a composição lípidica da membrana é definida pelo que?
Pela presença de síntese local e de transportadores específicos de cada espécie lipidica.
Nos eucariontes, a membrana plasmática deve ser…
… rígida e estável;
Nos eucariontes, as membranas plasmáticas…
… são enriquecidas por colesterol e esfingolipidos, que diminuem a permeabilidade da membrana e permitem um empacotamento de lípido mais denso e mais resistente ao stress mecânico.
… são as membranas celulares com maior concentração de colesterol.
A presença de glicolípidos e glicoproteínas levam à formação…
…de uma camada glicosilada na superfície da membrana plasmática.
A membrana plasmática é importante para…
… processos de adesão, interação celular, etc…
Os fosfoinositóis fosforilados são cruciais em…
… processos de sinalização e na definição da identidade de cada organelo.
O retículo endoplasmático é o principal local de…
…síntese de fosfolípidos estruturais e colesterol.
O colesterol é rapidamente…
…transportado para outros organelos.
O envelope nuclear é composto…
… por 2 bicamadas lipídicas ligadas por poros nucleares.
A membrana nuclear externa é contínua…
… com a membrana do retículo.
Qual a função dos lipid droplets ou partículas lipídicas?
Armazenar energia na forma de lípidos apolares (triacilgliceróis ou ésteres de colesterol).
Quais as principais funções do Golgi?
- Organelo importante para o tráfego de proteínas e lípidos.
- Síntese de esfingolípidos.
Quais são as 3 razões proteína:lípido?
- membrana plasmática - 50:50
- membrana mitocondrial externa - 50:50
- membrana mitocondrial interna - 80:20
A área da membrana mitocondrial interna é cerca de…
… 5x maior que a área da membrana mitocondrial externa, devido à presença de cristae.
A composição lípidica da membrana interna é semelhante à…
…composição lípidica da membrana externa (simbiogénese)
As mitocôndrias apresentam…
… lípidos específicos comuns às bactérias, como cardiolipina.
A cardiolipina é importante para…
- formação de estruturas de elevada curvatura da membrana interna.
- estabilização dos complexos da cadeira respiratória mitocondrial.
- regulação da apoptose por translocação para o folheto externo da membrana externa mitocondrial onde se ativa um sinal que diz à célula para morrer.
Qual a membrana celular com maior densidade de proteínas membranares?
A membrana mitocondrial interna.
No que consiste a fratura por congelamento?
Consiste no congelamento de amostras celulares, que depois são partidas pelo eixo de menor resistência.
O que se pode concluir a partir da fratura por congelamento ?
Concluímos que a densidade de proteínas periféricas no folheto intracelular é muito maior.
Quais os aminoácidos mais hidrófilos? Porquê?
A arginina e a lisina. Estes aminoácidos possuem uma cadeia lateral com grupos carregados, que os tornam hidrofílicos.
O que faz com que um aminoácido seja hidrofóbico?
A presença de cadeias alifáticas torna os aminoácidos hidrofóbicos, pelo que ficam na parte interior da bicamada.
Na água, o que acontece às ligações peptídicas?
Estas formam ligações de hidrogénio com a água.
E na bicamada lípidica, o que acontece com as ligações peptídicas?
Formam pontes de hidrogénio consigo próprias, formando estruturas secundárias.
No que consiste o perfil de hidropatia?
Este permite prever secções de proteínas que correspondem a segmentos transmembranares.
Como é o perfil da glicoporina?
Esta possui apenas 1 segmento de hélice alfa, que percorre completamente a membrana.
Quais são as 2 zonas do perfil de hidropatia?
Zona hidrofóbica: fica dentro da bicamada.
Zona hidrofílica: fica fora da bicamada (extremidades).
O que acontece com proteínas com vários segmentos transmembranares?
Estes interatuam entre si.
Como é o perfil da bacteriodopsina?
Apresenta vários segmentos transmembranares em hélices alfa. Estes segmentos absorvem a luz solar de modo a transportar protões através da membrana.
Onde podemos encontrar as proteínas barril Beta (integrais)?
São abundantes nas membranas externas das bactérias, das mitocôndrias e dos cloroplastos.
Qual a função de algumas destas proteínas?
Algumas destas proteínas são proteínas formadoras de poros, que criam canais que permitem a passagem de pequenas moléculas hidrofílicas específicas, ou seja, permitindo que atravessem a membrana.
Como são constituídos estes canais?
No interior do barril estão aminoácidos polares (ou carregados) e no exterior do barril estão aminoácidos não polares.
O que fazem as ligações de hidrogénio entre as folhas Beta?
Como estas ligações são bastante fortes, levam à existência de uma estrutura rígida, impedindo alterações em termos de conformação da proteína.
Como é determinada a associação de proteínas periféricas?
Esta associação é determinada pela existência de hélices alfa anfipáticas neste tipo de proteínas, isto é, hélices com uma face hidrofílica (fica virada para fora) e com uma face hidrofobia (fica virada para dentro).
Onde se localizam as pontes persulfureto?
Estão entre resíduos de cisteína e existem em segmentos expostos ao exterior da célula (já que o interior é tendencialmente redutor).
Do que depende a maneira como a proteína interage com a membrana?
Depende da cadeia acilo que está inserida covalentemente.
O que faz a presença da cadeia alifática?
A presença da cadeia alifática aumenta a afinidade da proteína pela membrana lípidica.
Quais são os 2 mecanismos de lipidificação que começam com acil-transferases?
A N-miristoilação e a palmitoilação.
No que consiste a N-miristoilação?
Consiste na adição de um ácido gordo com 14 C e zero instaurações à proteína.
A N-miristoilação é um processo…
…co-translacional, pois ocorre imediatamente após a translação.
…irreversível.
Como ocorre a ligação numa N-miristoilação?
Ocorre a ligação ao N-terminal de uma proteína após a remoção da metionina N-terminal por uma aminopeptidase (MAP).
A NMT catalisa a transferência do myristoil-coA para a proteína através de uma ligação amida.
Por vezes a miristoilação não é suficiente para que a proteína se insira na membrana. O que acontece então?
É necessário um sinal, uma sequência polibásica.
O que é uma sequência polibásica?
É uma sequência básica de aminoácidos que estabelece interações eletrostáticas com os lípidos negativos da membrana interna.
No que consiste a S-palmitoilação?
Consiste na adição de um ácido gordo com 16 C e zero insaturações.
A S-palmitoilação é um processo…
… pós-translacional e reversível.
Como é que o ácido palmítico é adicionado?
O ácido palmítico é adicionado por uma ligação tioéster à cadeia lateral de um resíduo de cisteína.
Qual é o dador da palmitoilação? E a enzima responsável?
O dador é o palmitoil-coA e a enzima responsável é o palmitoil acil transferase.
Onde tem lugar a palmitoilação?
No folheto citosólico do retículo endoplasmático, Golgi e membrana plasmática.
No que consiste a despalmitoilação?
Consiste na remoção da cadeia palmitoil pela palmitoil transferase.
Quais os lípidos que mais “gostam” de jangadas lipídicas ?
São aqueles com cadeias longas saturadas (fase lo). O miristoil não tem uma cadeia longa o suficiente para induzir a ligação da proteína à jangada lípidica.
Como está relacionado a palmitoilação com a ligação da proteína a jangadas lípidicas?
Proteínas com cadeias de palmitoil são longas o suficiente para induzir a ligação da proteína às zonas em fase lo da jangada lípidica.
O que é que a regulação da palmitoilação permite?
Permite a regulação da inserção de proteínas a jangadas lípidicas.
No que consiste a prenilação?
Consiste na adição de um grupo prenil a uma proteína.
A prenilação é um processo…
…irreversível
A hidrofobicidade desta modificação não é suficiente…
…para induzir a ligação da proteína à membrana, pelo que é necessário modificações adicionais. Estas tendem a ser removidas das jangadas lipídicas (pois possuem ligações duplas).
Como se processa a prenilação?
a sequência de modificação cys-alifático-alifático-X no Terminal é reconhecida pela acil transferase específica e a cisteína é modificada com a cadeia acilo.
No que consiste o snorkeling da arginina e da lisina?
Embora normalmente os aminoácidos carregados não estejam presentes no núcleo da membrana, a lisina e a arginina são exceções, pois além de possuirem cadeias laterais longas, têm ainda o grupo carregado numa ponta, o que faz com q este estique ao máximo, de modo a estabilizar a carga.
Porque é que o snorkeling é importante?
Participa na localização precisa de partes transmembranares de proteínas na bicamada lípidica.
Onde se encontram os resíduos aromáticos?
Estão entre o lípido e a água, como a arginina e a lisina, mas são mais hidrofóbicos, devido aos anéis aromáticos.
Onde se dá a modificação com GPI?
Dá-se no retículo endoplasmático, imediatamente após a sua síntese.
Como ocorre a modificação através do GPI?
A proteína possui um péptido transmembranar que é cortado por uma enzima que remove o sinal e liga a proteína ao GPI, que já está no RE. Ficamos com a estrutura proteína+GPI, que é enviada para o folheto externo da membrana.
Onde é que as proteínas ligadas ao GPI tendem a localizar-se?
Em jangadas lípidicas.
A que leva a remoção da modificação?
Leva à libertação da proteína.
