A MEMBRANA CELULAR

 11 - MEMBRANA CELULAR

-Funções: reconhecimento celular (reconhecimento célula-célula -> limita o crescimento tecidual, promoção da diapedese), permeabilidade seletiva.

-Composição química: lipídeos e proteínas (e carboidratos no glicocálice)

        *A composição química das membranas é variada para cada ser vivo. Ex: membrana das bactérias não tem colesterol.

        *As membranas de cada organela, célula e nuclear são de composições diferentes pois cada uma delas apresenta uma função. 

-Propriedades: elasticidade (evita a lise) e regeneração(macrófago -> ao fagocitar, ele internaliza uma parte de sua membrana e envolve a partícula em uma bolsa, entretanto, por regenerar, ele não diminui de tamanho a cada vez que fagocita).[pic 1]

-Modelo do mosaico fluido: As proteínas e os lipídeos estão em constante movimento na membrana, o que pode ser demonstrado por alguns experimentos.

        *Colesterol: ajuda a manter a fluidez

        *Carboidrato: na parte externa fica associado a lipídeos ou proteínas; é importante para o processo de sinalização celular (integração da célula com o sistema).[pic 2]

-Composto anfipático: o lipídeos, espontaneamente, em meio aquoso, forma micela: a água tem repulsão com a parte apolar = formação das micelas (agua interage com a parte polar e a parte apolar fica na parte de dentro interagindo com ela mesma).

        *Micela: fosfolipídio no formato de cone (uma cauda)

        *Bicamada: fosfolipídio em forma de cilindro (duas caudas)

        *Lipossomo: fosfolipídio em cilindro (duas caudas) e em bicamada -> a vantagem dessa estrutura é a viabilidade de entregar medicamento pra determinada parte do corpo sem afetar outras (coloca o remédio no centro, protegido pela bicamada e hidrofílico, e o leva pelo corpo ate o órgão desejado).

- Com a falta de energia, a membrana fica praticamente numa estrutura solida (estado paracristalino). Com o aumento da temperatura, os lipídeos se movimentam mais = membrana fluida. No estado fluido,  pode acontecer difusão lateral e difusão transversa dos lipídeos.  

        *Difusão lateral: os lipídeos se movimentam na própria camada pro lado.

        *Difusão transversa: o lipídeo se movimenta de forma que muda de camada (ex: da extracelular pra intracelular).

    O processo de difusão transversa na membrana fluida pode ser estimulado por facilitadores (proteínas denominadas “flipases”) , a fim de diminuir o tempo gasto (Flip flop, flipflopase...).[pic 3]

     Prova da existência da difusão lateral e da fluidez da membrana = experimento de fusão entre 1cél humana e 1cél camundongo fez com que ocorresse mistura completa das partes ligantes da membrana a alguma outra estrutura, de células coladas uma na outra. Foi utilizado um anticorpo com um “clorófilo”, por exemplo, para identificar as proteínas. 

     A fluidez da membrana é regulada pelo colesterol. No caso, mais colesterol = menos fluidez, uma vez que, a parte polar do colesterol iria interagir com a parte polar da membrana e a apolar do colesterol com a apolar da membrana, ou seja, a fluidez seria impedida.

        *Quanto maior a interação da membrana, menor a fluidez -> os fosfolipídios ficam todos ligados a algo (colesterol, ac graxo), o que impede a movimentação dos fosfolipídios.

-Experimento com a Escherica coli: aumentavam gradualmente a temperatura e, com isso, era observado o aumento da fluidez da membrana (se diminuir a temperatura diminui a fluidez). 

     Um mecanismo que contrapõe à influência da temperatura na fluidez da membrana é a maior ou menor expressão de ácidos graxos insaturados e saturados. Como os saturados sofrem mais interação, separá-los é mais difícil, o que confere maior rigidez da membrana em sua presença. Já os insaturados sofrem menos interação, sendo mais fáceis de separar, o que garante menor rigidez da membrana em sua presença. Nesse sentido, quando a temperatura diminui, era pra a membrana ficar mais sólida, entretanto, com esse mecanismo, os ácidos graxos insaturados AUMENTAM e os saturados DIMINUEM, o que compensa a dureza provocada pela temperatura e preserva a fluidez da membrana da E. Coli.

        *Ou seja: diminui a temperatura  a membrana endurece  diminui os ácidos graxos saturados (fortes) e aumenta os insaturados (moles) para compensar  diminui a dureza da membrana e preserva a sua fluidez  substâncias que devem passar na membrana, continuam passando e as que não devem, não passam.

       >CUIDADO! O aumento da temperatura, como afeta na fluidez da membrana, pode afetar a passagem de substâncias pela membrana: se ficou muito fluida = substancias que não eram pra passar por ela, podem passar & se não ficou fluida = substancias que eram pra passar, não passam.

-Assimetria proteica na membrana: os meios intracelular e extracelular apresentam diferentes proteínas pois exercem diferentes funções 

     Experimento: marcaram todas as proteínas com clorófilos (permeáveis para passar do meio extra para o intracelular & impermeáveis, para ficarem só no meio extracelular), conseguindo a marcação das proteínas das superfícies interna e externa (permeáveis) e só da superfície externa (impermeáveis). A revelação foi feita por radioisótopo, evidenciando o meio extracelular com menos proteínas do que o intracelular. A conclusão foi de que as proteínas, e suas quantidades, nos meios são diferentes. Exemplo: só existe receptor de insulina no meio extracelular.

  Compostos químicos utilizados:

        *EA (etilacetimidato): marca proteínas permeáveis (intra e extra celular).

        *IEA (isoetionilacetimidato): impermeável (só extracelular).

-Proteínas periféricas e integrais:

     Integrais: são, em maioria, proteínas transmembrana (atravessam a membrana inteira) OU interagem fortemente com a membrana, ou seja, para soltá-la a bicamada lipídica deve ser inteira destruída. Isso pode ser feito, por exemplo, por uso de detergente. Geralmente são ligadas à membrana por ligações covalentes OU ligações hidrofóbicas fortes.