P1 - Introdução ao Estudo da Célula; Estrutura de Biomembranas; Transporte em Biomembranas; Matriz Extracelular; Citoesqueleto. Flashcards
Explique porque do nome “Mosaico Fluido” para descrever biomembranas.
Mosaico: refere-se a variedade de moléculas diferentes que compõe a membrana (proteínas, fosfolipídeos, colesterol, carboidratos etc.).
Fluido: Indica que as moléculas na membrana tem a capacidade de se mover livremente, o que confere flexibilidade a estrutura. Os lipídeos podem se mover ao longo da bicamada lipídica.
Ou seja, o mosaico fluido destaca a natureza dinâmica e heterogênea da bicamada lipídica.
Porque as biomembranas são assimétricas?
Dizer que uma membrana é assimétrica significa inferir que as moléculas que compõe a membrana estão distribuídas de forma desigual ao longo da estrutura. Isso ocorre porque cada tipo de molécula possui uma função única na bicamada lipídica. Desse modo, as moléculas são distribuídas da forma mais eficiente possível para efetuarem sua função. Os carboidratos, por exemplo, são encontrados quase que exclusivamente na monocamada não citosólica, pois eles desempenham funções nessa região como a formação do glicocalix.
Características de um eucarionte.
A característica fundamental de um eucarionte é a presença de carioteca (membrana nuclear). Além disso, diferentemente de procariontes, eucariontes possuem: organelas membranosas, citoesqueleto, DNA linear. Fungos, animais, protistas e vegetais são todos eucariontes.
Características de um procarionte.
Procariontes não possuem carioteca, portanto, seu DNA é encontrado na forma de um único cromossomo circular. Esse DNA fica na região do citoplasma chamada de nucleoide. Eles também podem possuir plasmídeos: moléculas de DNA extra cromossomal. Todos os procariontes possuem parede celular (de peptideoglicano no caso das bactérias); todos são unicelulares; procariontes não apresentam organelas membranosas ou citoesqueleto e seus ribossomos são mais simples.
O que diz a teoria da endossimbiose?
Essa teoria diz que as mitocôndrias e os cloroplastos (apenas vegetais e algas) presentes nos eucariontes atuais são resultado de uma relação simbiótica entre eucariontes anaeróbicos primordiais e procariontes aeróbicos ancestrais. Ou seja, essas organelas na verdade eram organismos individuais procariontes que foram fagocitados e passaram a viver dentro do eucarionte.
Onde estão as biomembranas em eucariontes?
Na membrana plasmática e em todas as organelas, exceto os ribossomos.
Como é a estrutura de um fosfolipídeo?
Os fosfolipídeos formam a bicamada lipídica. Cada fosfolipídeo possui uma cabeça hidrofílica de grupo fosfato e uma dupla cauda de ácido graxo hidrofóbica. Na bicamada, as cabeças interagem com os meios externos (hidrofílicos) e as caudas ficam protegidas no interior da bicamada, realizando interações hidrofóbicas.
O que são glicerofosfolipídeos ou fosfoglicerídeos, mais especificamente a fosfotidilcolina.
São um tipo especial de fosfolipídeo. Sua estrutura é: cauda de ácidos graxos, glicerol (álcool), fosfato e colina (aminoácido). A fosfotidilcolina é o fosfolipídeo mais comum nas biomembranas.
O que são moléculas anfipáticas?
Moléculas com partes hidrofílicas e hidrofóbicas. Exs.: colesterol, fosfatidilcolina, fosfatidilserina etc.
Porque a bicamada lipídica se forma?
A bicamada lipídica é uma estrutura energeticamente estável, pois permite que a parte hidrofóbica fique “protegida” da água e que a parte hidrofílica interaja com a água.
O que é a propriedade do autosselamento?
Qualquer ruptura na bicamada lipídica é energeticamente desfavorável, portanto, a bicamada logo se reorganiza de maneira espontânea.
O que é flip-flop? Como ele ocorre?
Flip-flop é a inversão de um fosfolipídeo entre duas monocamadas da bicamada lipídica. Esse evento é extremamente raro de ocorrer (pois é muito desfavorável energeticamente) espontaneamente e é facilitada por proteínas, as flipases - transportadoras lipídicas.
Cite os fatores que influenciam na fluidez da bicamada lipídica.
Temperatura, composição (presença ou não de colesterol, por ex.), insaturações na caudas hidrofóbicas e o comprimento dos fosfolipídeos influenciam na fluidez da bicamada.
Como o colesterol afeta a fluidez da bicamada lipídica?
Quanto mais colesterol uma bicamada lipídica apresenta, mais rígida ela será. Isso acontece porque o colesterol é um lipídeo menor e mais rígido, o que faz com que interaja mais fortemente com os lipídeos adjacentes, dificultando a difusão lateral de lipídeos.
Como as insaturações influenciam na fluidez da bicamada lipídica?
Insaturações são ligações duplas na caudas dos ácidos graxos. Cada ligação dupla causa uma dobra na cauda. Essas dobras dificultam a interações hidrofóbicas entre as bicamadas. Portanto, quanto mais insaturações, mais fluída será a biomembrana.
Como o comprimento das caudas de ácidos graxos influenciam na fluidez da bicamada lipídica?
Cadeias mais curtas reduzem a tendência de formação de interações hidrofóbicas, o que deixa a bicamada mais fluida.
Qual é a principal estratégia para regular a fluidez da bicamada em células animais?
Células animais adicionam e retiram colesterol para regular a fluidez da bicamada lipídica.
Qual é o principal papel de lipídeos e de proteínas em membranas biológicas?
Estrutura e funções específicas, respectivamente.
Quais são as funções das proteínas de membrana?
Transportadoras, âncoras, canais iônicos, receptoras, enzimáticas.
Exemplo de proteína transportadora e seu mecanismo.
Bomba de Na+. Bombeia de forma ativa íons sódio para fora e íons potássio para dentro. Essencial para o impulso nervoso e para diversos outros mecanismos na célula.
Exemplo de proteína que forma canal iônico e seu mecanismo.
Canal de vazamento de K+. Permite que íons K+ se desloquem para o meio extracelular passivamente (o potássio é o principal cátion intracelular, portanto se desloca de maneira passiva quando os canais estão abertos).
Exemplo de proteína ancora e seu mecanismo.
As caderinas realizam a adesão entre duas células. Quando estão associadas ao citoesqueleto de actina, formam as junções aderentes. Quando estão associadas aos filamentos intermediários, formam os desmossomos.
Como são as proteínas transmembranicas?
As proteínas transmembranicas precisam ser anfipáticas, pois passam por dentro da bicamada lipídica. A parte que atravessa a bicamada lipídica é necessariamente hidrofóbica. Suas regiões hidrofílicas ficam expostas ao ambiente aquoso nos dois lados da membrana. A região hidrofóbica que interage com os ácidos graxos pode se encontrar na forma de uma única alfa hélice, na forma de múltiplas alfa hélices ou ainda na forma de folha beta pregueada (barril).
Como são as proteínas associadas à monocamada?
São proteínas localizada quase que inteiramente no citosol, mas com uma região de alfa hélice anfipática que atravessa uma das moncadas lipídicas.
Como são as proteínas ligadas à lipídeos?
Estas proteínas ficam inteiramente fora da bicamada lipídica e interagem com elas apenas por uma ou mais ligações covalentes com lipídeos da bicamada.
Como são as proteínas ligadas à proteínas?
Elas se conectam com a bicamada apenas por interações com outra proteína, no caso uma proteína transmembrânica.
Como são as alfa-hélices que atravessam as membranas?
Uma alfa hélice é uma estrutura proteica secundária. Nessa cadeia polipeptídica, os grupos laterais ficam voltados para o exterior e são normalmente hidrofóbicos. Já a cadeia peptídica que compõe a estrutura central é hidrofílica e é estabilizada por ligações de hidrogênio entre si. Assim, as alfa hélices são anfipáticas e conseguem facilmente atravessar a biomembrana.
O que acontece na associação de múltiplas alfa-hélices?
As proteínas transmembranicas de passagem múltipla formam canais iônicos
O que são domínios de membrana?
As células possuem mecanismos para confinar proteínas específicas em certas regiões da membrana. Essas áreas com funções especializadas são chamadas de domínios de membrana.
De um exemplo de domínio de membrana em uma célula.
Nas células epiteliais do intestino, é importante que as proteínas envolvidas na absorção de nutrientes estejam confinadas na região apical da célula (voltada para o lúmen do intestino).
O que forma o glicocálice?
O glicocálice é formado por todos os resíduos de açúcares presentes no exterior da camada não citosólica da membrana plasmática: glicoproteínas, glicolipídeos, proteoglicanos/glicosaminoglicanos.
Qual a função do glicocálice?
O glicocálice realiza tais funções: proteção mecânica, pois os oligossacarídeos absorvem água e deixam a célula com uma superfície lubrificada; auxilia na movimentação de células móveis; adesão celular; realiza o reconhecimento celular (o glicocálice de cada célula é muito específico).
O que é diapedese?
A diapedese é a passagem dos leucócitos do sangue para o tecido conjuntivo adjacente.
Qual o papel do glicocálice na diapedese de neutrófilos?
Em uma infecção, proteínas chamadas de lecitinas são produzidas pelas células endoteliais dos vasos sanguíneos. Essas proteínas reconhecem grupos de açúcar específicos da superfície de neutrófilos (glicocálice). Desse modo, os neutrófilos rolam e atravessam o vaso sanguíneo em direção a infecção.
Ao que a bicamada lipídica é permeável?
Ela é muito permeável a moléculas apolares pequenas (O2, N2, CO2); relativamente permeável a moléculas polares não carregadas pequenas, como a água; pouquíssimo permeável a moléculas polares não carregadas maiores, como a glicose; e é praticamente impermeável aos íons.
Como é a difusão simples em biomembranas?
Pequenas moléculas apolares são gradualmente transportadas de modo passivo pela membrana (sem uso de proteínas de transporte ou de energia); pequenas moléculas polares como a água também podem atravessar a membrana de maneira passiva sem uso de proteinas ou ATP, mas demora mais tempo.
- A favor do gradiente de concentração.
- Agitação térmica das moléculas.
Qual o cátion intracelular mais abundante?
Potássio.
Qual o cátion extracelular mais abundante?
Sódio.
Qual a diferença transportadores e canais?
Ambos servem para o transporte de moléculas hidrofílicas. Um canal iônico transporta, quando aberto, qualquer coisa que seja suficientemente pequena e tenha a carga correta. Um transportador possuem sítios específicos de ligação e apenas transportam moléculas ou íons que se encaixem nesses sítios. Ou seja, transportadores são mais seletivos. É por isso que o transporte em canais é mais rápido.
Qual a diferença da difusão facilitada para a difusão simples?
O transporte passivo, também chamado de difusão facilitada, assim como a difusão simples, também é a favor do gradiente de concentração. Porém, para que o transporte passivo ocorra é necessário que haja ou transportadores passivos ou canais iônicos.
O que realiza transporte passivo?
Todos os canais iônicos e muitos transportadores realizam transporte passivo.
Como ocorre o transporte ativo?
O transporte ativo é a movimentação de soluto contra o seu gradiente de concentração. Para que isso ocorra, sempre é necessário transportadores do tipo bomba que podem ser: dependentes da hidrólise de ATP, acopladas ou dependentes de luz.
O que realiza transporte ativo?
Tipos específicos de transportadores chamados de bombas.
