Proteínas de Membrana

Question 1

Defina Proteínas

Answer 1

→ Integrais e Periféricas

A membrana é formada por proteínas integrais ou periféricas (pode estar do lado de dentro, ou pode estar do lado de fora).

Existem proteínas que atravessam a bicamada lipídica, proteínas que não atravessam totalmente, e proteínas que estão externas à bicamada.

Question 2

Funções das Proteínas

Answer 2

→ Transporte de íons e moléculas polares

→ Interação com hormônios

→ Transdução de sinais

→ Estabilização estrutural (prenda a membrana citoplasmática)

→ Transporte de moléculas polares grandes e/ou
com cargas elétricas

→ Promover o transporte de metabólitos

→ Realizar o transporte de substâncias contra o
gradiente de concentração (ATP)

→ Promover o transporte de elétrons (mitocôndrias)

→ Ancorar a membrana macromoléculas

→ Reconhecimento celular – receptores

→ Atuar como enzimas participando das reações
específicas transdução de sinais

Question 3

Defina Proteína ​Integral

Answer 3

Integrais (transmembranas) regiões hidrofóbicas e
hidrofílicas

A Proteína é Integral quando atravessa completamente a membrana, como a porta da sala, atravessa a bicamada dos dois lados.

Ligadas à membrana tanto do lado externo quanto interno.

Question 4

Tipos de Proteínas Integrais de Membrana

Answer 4

→ Canais Iônicos

→ Proteínas Carreadoras ou Carregadoras ou Transportadoreas ou Permeváveis

→ Proteínas Receptoras

Question 5

Defina Proteínas ​Periféricas ou Extrínsecas

Answer 5

→ Proteína G → envolvida em transdução de sinais celulares

São proteínas ligadas à membrana, do lado intra ou extra, mas não atravessando a mesma.

Question 6

Defina Tipos de Proteínas Periféricas ou Extrínsicas

Answer 6

A proteína é formada por 3 subunidades;

→ Gs

→ Gi

→ Gq

Ela pode estimular, ou inibir, uma enzima

Question 7

Função Proteína G

Answer 7

→ Ela pode estimular, ou inibir, uma enzima

Quando a proteína é ativada, a subunidade alfa se dissocia (se separa do grupo) e vai de encontro a uma enzima.

Question 8

Defina Canais Iônicos

Answer 8

As proteínas canais podem ser controladas por um mecanismo de abertura e fechamento (gated) ou não (ungated); elas são incapazes de transportar substâncias contra um gradiente de concentração.

→ Um Canal Iônico é uma Proteína Integral de membrana, que atravessa a bicamada lípidica.

Existem canais que estão sempre aberto. Quando o canal está aberto, isso significa que ele é um canal especifico de passagem de íons livremente.

→ canal, pelo qual atravessam íons, associados à água
→ hidrata os íons

Question 9

Função Canais Iônicos

Answer 9

→ proteína integral
→ que atravessa a bicamada lípidica
→ formando poros
→ por onde passa a água/íons

→ é um tipo de transporte passivo
→ sem gasto de energia

→> função de transporte de íons à favor do gradiente.

→ transporte da região mais concentrada para a região menos concentração, sem gasto de energia

→ pelos canais iônicos, os íons passam da região de maior concentração, para a região de menor concentração, seja de dentro para fora, de fora para dentro.

→ possuem forma diferente de abrir, mas todos tem a função de permitir a passagem de íons, livremente, sem gastar energia, da região de maior concentração em direção à região de menor concentração, ou seja, em direção ao gradiente de concentração.

→ muda de conformação por pressão, voltagem, ligante

Elas deixam passar substancias como água e íons sem que ocorra o uso de energia; estão passando através da membrana e, dentro delas, existem canais que são hidrofílicos, ou seja, atrai a água para dentro, fazendo com que ela atravesse o “channel” tanto para dentro, quanto para fora, da célula.

Question 10

Tipos de Canais Iônicos

Answer 10

Podem ser:

→ dependente de voltagem
​
→ dependente de fosforilação
​
→ dependente de pressão

→ dependente de ligante

Question 11

Defina ​Proteínas Carreadoras ou Carregadoras ou Transportadoras ou Permeáveis

Answer 11

​As proteínas carreadoras podem utilizar mecanismos de transporte direcionados pelo ATP para transportar substâncias através da membrana plasmática contra um gradiente de concentração.

→ é uma proteína integral de membrana, que atravessa a bicamada lipídica

→ bombas iônicas

→ transporta íons contra o gradiente de concentração, ou seja, do menos concentrado para o mais concentrado.

Analogia com Salmão → nada contra a corrente, gastando ampla energia, não passa pelo canal iônico, somente sai pelo mesmo → sem gastar energia. Para entrar novamente, ele está lá fora, na parte concentrada, ele não passa pelo canal, então entra por um Bomba Iônica

​
Bomba Iônica → transporta os íons entre o gradiente de concentração, do menos concentrado para o mais concentrado → gasta energia em forma de ATP
→ analogia → nadar contra a corrente.

Tudo o que abre tem que sair → volta ao seu local de origem através das Proteínas Integrais Carreadoras → como a porta de um banco, se usa energia para girar a mesma

Ela não abre → não abrem poro → proteína se modifica → transportando de um meio para o outro meio.

Question 12

Função Proteínas Carreadoras ou Carregadoras ou Transportadoras ou Permeáveis

Answer 12

→ Bomba Iônica → transporte de íons contra o gradiente → usa ATP

Question 13

Tipos de Proteínas Carreadoras ou Carregadoras ou Transportadoras ou Permeáveis

Answer 13

Bomba de Sódio-Potássio

→ possui sítios de ligação para 3 sódios, 2 potássio e 1 ATP

→ Manda 3 sódios para fora, 2 potássio para dentro -> pagando 1 ATP

Question 14

Características da Bomba de Sódio-Potássio

Answer 14

Possui sítios de ligação para 3 sódio, 2 potássio e 1 ATP.

→ Manda 3 sódio para fora, 2 potássio para dentro → pagando 1 ATP

Question 15

Defina Proteínas Integrais: Receptores

Answer 15

​Proteínas Receptoras → é uma proteína integral de membrana receptora dependente de ligante que recebe um estímulo, um sinal, de determinada substância (ligante), para realizar determinada função.

→ envolvidas em receber uma informação e fazer a célula reagir ao estímulo.

→ dependente de ligante
→ canal está sempre fechado
→ para abrir
→ precisa de uma molécula
→ o ligante
→ que é qualquer tipo de neurotransmissor
→ após ocorrer a ligação, a proteína muda de conformação
→ abrindo a porta
→ tudo vai depender do ligante
→ a chave vem, abre a portinha e a molécula entra
→ abre e fecha
→ precisa de neurotransmissor (o ligante)

Exemplo: as células possuem receptores especializados de colesterol que permitem com que você absorva colesterol e, se esses receptores de colesterol não funcionarem, o colesterol não é absorvida, fica no sangue, e leva à doença cardíaca

Question 16

Função Proteínas Receptoras

Answer 16

→ Função de receber informações para fazer com que as células funcionem.

O receptor é uma Mediated Endocytosis → é utilizado quando a célula precisa de algo que ocorre somente em pequenas concentrações, como hormônios.

As células usam grupos de receptores especializados, que se encontram na membrana, que formam uma vesícula quando os receptores conectam com a molécula da substância que elas estão procurando

Question 17

Defina Ligante ou Neurotransmissor

Answer 17

→ acetilcolina, dopamina, serotonina, glutamato

→ são tipos de neurotransmissores que abrem a porta

→ elas são a chave a abre a porta

→ só que quem passa através da proteína são os íons

→ esquema Chave-Fechadura

→ ligante se acopla à fechadura

→ abre a porta

→ passam os íons à favor do gradiente de concentração

Question 18

Defina ​Proteínas Receptores Ionotrópicos

Answer 18

Proteínas Receptores Ionotrópicos são canal iônico associado à uma proteína receptora, ao mesmo tempo.

Para o canal abrir, ligante deve ser reconhecido pela proteína receptora.

​O receptor ionotrópico é um canal para íons ativado por ligantes.

Question 19

Defina Proteínas Receptores Metabotrópicos

Answer 19

Proteínas Receptores Metabotrópicos não se tem canal iônico, se tem uma proteína receptora ligada, ou seja, associada, à uma proteína periférica de nome Proteína G, e essa Proteína G ativa a enzima

Os receptores metabotrópicos são uma proteína receptora que está associada à uma proteína G. O receptor metabotrópico tem um sítio de ligação para um neurotransmissor e, ao ser ativado, se ativa a proteína periférica (no caso G).

Question 20

Defina ​Proteínas Receptoras Enzimáticos

Answer 20

Proteínas Receptoras Enzimáticos são proteínas periféricas de membrana ligadas à uma enzima integral.

→ enzima já está acoplada à proteína receptora
→ a proteína receptora se encontra no lado extracelular
→ acoplada à enzima que se encontra no meio intracelular

Exemplo → insulina

Question 21

Defina Proteínas ​Receptores Citoplasmático ou Molecular

Answer 21

Proteínas ​Receptores Citoplasmático ou Molecular são proteínas receptoras que estão dentro da célula e que só são ativadas quando existe uma substância lipossolúvel, como o cortisol, que é um hormônio esteroide (cortisol).

Question 22

Defina P​roteína G

Answer 22

​Proteína G é uma proteína periférica de membrana, dependente de ligante. Ela está ligada à membrana, mas não atravessa totalmente.

A Proteína G está envolvida em transdução de sinais celulares.

As proteínas G são compostas de uma grande subunidade alfa e duas pequenas subunidades beta e gama, e podem se associar a receptors ligados a proteínas G

Gs → estimuladoras
Gi → inibidoras
Go → sensíveis à toxina Pertussis
GBq → não-sensíveis à toxina Pertussis
Gt → transducinas

Question 23

Defina ​Aqua Porina

Answer 23

​Aqua Porina é proteína integral de membrana que realiza transporte passivo, ou seja, sem gasto de ATP.

A Aqua Porina nada mais é do que um poro por onde passa uma grande quantidade de água.

Aquaporins são os canais iônicos exclusivos para o transporte de água do meio interno para o externo, e vice-versa

Cada Aqua Porina pode transportar 3 bilhões de moléculas de água por segundo.

Question 24

Defina Bomba de Sódio-Potássio

Answer 24

Proteína Transportadora do tipo Cotransporte Antiporte conhecida como Na+-K+-ATPase.

A maioria das células possuem, mas a bomba é especialmente vitais para células que precisam de muita energia, como as células músculares e neurais; Funciona de forma semelhante à como a célula “paga” ATP para que o químico possa atravessar a membrana no Transporte Ativo.

Trabalham contra dois gradientes ao mesmo tempo: um é o gradiente de concentração, e o outro é o gradiente eletroquímico (a diferença na carga elétrica em cada lado da membrana da célula).

As células nervosas, geralmente, tem membrana com carga negativo dentro (em contato com o LIC), e carga positiva fora (em contato com o LEC).

A bomba funciona contra ambas as condições, ou seja, ela deve pagar para que possa abrir e fechar, então ela paga uma molécula de ATP, liberando 3 íons de Sódio (Na+), e deixando entrar 2 íons de Potássio (K+)

A célula está literalmente, e metafóricamente, carregada, ou seja, possui carga

Question 25

Defina ​Canal Iônico → dependente de voltagem

Answer 25

Imagine um Neurônio Inativo;

→ + negativo internamente do que externamente
→ sódio (carga positiva) entra, a voltagem muda.

Imagine Células em Repouso
→ muito potássio e proteínas de carga negativa dentro
→ mais negativa do que o meio extracelular.
→ estimulo faz sódio entrar
→ aquilo que está negativo se torna positivo
→ despolarizando a célula
→ mudou a voltagem
→ o Canal Iônico abre
→ dentro deles
→ passam os íons.

Question 26

Defina ​Canal Iônico → dependente de fosforilação

Answer 26

ATP = Adenosina Tri-Fosfato → Fosfato → Fosforilação

→ quando um canal perde fosfato, ele abre o canal

Question 27

Defina ​Canal Iônico → dependente de pressão

Answer 27

Imagine um Beliscão;

→ “beliscão” deforma os filamentos da membrana, puxando, abrindo o canal → por onde passam os íons

→ o beliscão deforma a membrana, fazendo uma cavidade, que permite a passagem de íons

Question 28

Defina Ligante

Answer 28

Ligante é o neurotransmissor, que é reconhecido pela proteína receptora e inicia uma cascata de eventos.

O ligante pode se acoplar em proteínas receptoras diferentes, em células diferentes, ao mesmo tempo, dando diferentes respostas, causando, por exemplo, efeitos colaterais.

Question 29

Defina Ligante Lipossolúvel

Answer 29

Ligante Lipossolúvel atravessa a caixa, atravessa direto, não precisa de proteína receptora da membrana neste caso, a proteína receptora pode estar dentro da célula

Question 30

Defina Acetilcolina

Answer 30

Efeitos:
→ em músculo cardíaco → manda contrair
→ em glândulas → manda secretar

→ mesmo ligante
→ diversas funções

Se o ligante é o mesmo, o que muda de célula para célula? A proteína que faz a ação → a proteína receptora é diferente.

Ligante → pode se acoplar em proteínas receptoras diferentes, em células diferentes, ao mesmo tempo, dando diferentes respostas, causando, por exemplo, efeitos colaterais

Question 31

Defina Chave-Fechadura

Answer 31

Esquema Chave-Fechadura

→ dependente de ligante
→ ligante se acopla à fechadura
→ abre a porta
→ passam os íons à favor do gradiente de concentração.