Compar'mentos celulares e membranas. Patricia Coltri
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- Ester Taveira Fontes
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1 Compar'mentos celulares e membranas Patricia Coltri [email protected]
2 Nesta aula: Compar'mentalização celular Papel das membranas na célula Composição Transporte
3 Membranas: compar'mentos intracelulares
4 Evolução de organelas envoltas por membranas Núcleo: membrana dupla ReCculo endoplasmá'co: membrana simples
5 Evolução de organelas envoltas por membranas
6 Compar'mentalização ü Delimitação: maior eficiência de reações ü Compar'mentos com diferentes funções
7 Compar'mentalização celular - especialização
8 Compar'mentalização e especialização Proteção do genoma Maior complexidade Níveis adicionais de regulação gênica
9 Compar'mentalização Membranas internas: compar'mentos com diferentes funções
10 Nesta aula: Compar'mentalização celular Papel das membranas na célula Composição Transporte
11 Membranas celulares
12 Qual o papel das membranas nas células?
13 Qual o papel das membranas nas células? Delimitação: separa o meio extracelular do intracelular Barreira para fluxo de moléculas polares
14 Delimitação Mantem diferenças na composição química entre o meio extra- e intracelular
15 Qual o papel das membranas nas células? Delimitação: separa o meio extracelular do intracelular Compar'mentalização: envolvem organelas no interior da célula Ø Microambientes Ø Enzimas e substratos concentrados: reações mais eficientes Ø Movimento transcelular de solutos
16 Compar'mentalização
17 Compar'mentalização
18 Compar'mentalização
19 Qual o papel das membranas nas células? Delimitação: separa o meio extracelular do intracelular Compar'mentalização: envolvem organelas no interior da célula Gradiente iônico (criação de potenciais de membrana)
20 Potenciais de membrana: síntese de ATP
21 Potenciais de membrana
22 Mitocôndrias Todas células eucarió'cas Envolvida por 2 membranas separadas (potencial de membrana) Número e forma podem variar conforme o 'po de célula número de cristas: depende da a'vidade DNA mitocondrial
23 Mitocôndrias complexos Cristas; gradiente eletroquímico de H+ Permeável até 5kDa; porinas
24 Qual o papel das membranas nas células? Delimitação: separa o meio extracelular do intracelular Compar'mentalização: envolvem organelas no interior da célula Gradiente iônico (criação de potenciais de membrana) Detecção e transdução de sinais
25 Detecção e transdução de sinais
26 Detecção e transdução de sinais Sinalização intracelular
27 Detecção e transdução de sinais Junções celulares: passagem de informações
28 Qual o papel das membranas nas células? Delimitação: separa o meio extracelular do intracelular Compar'mentalização: envolvem organelas no interior da célula Gradiente iônico (criação de potenciais de membrana) Detecção e transdução de sinais Transporte sele'vo de solutos
29 Transporte de solutos
30 Nesta aula: Compar'mentalização celular Papel das membranas na célula Composição Transporte
31 Lipídeos e proteínas Composição
32 Composição
33 Composição - Lipídeos: - fosfolipídeos - colesterol - glicolipídeos - Proteínas - glicoproteínas
34 Proteínas e lipídeos Conteúdo depende da função da membrana Massa de lipídeos é maior do que massa protéica Bainha de Mielina isolante (75% lipídeo) Mitocôndria e dos cloroplastos produção de ATP (25% lipídeos)
35 Composição: Lipídeos Estudos de espectrometria de massas: lipídeos 10 9 moléculas na membrana plasmá'ca de uma célula animal pequena Fosfolipídeos, colesterol e glicolipídeos
36 Composição: Lipídeos
37 Composição: Lipídeos Polar - hidrodlica Apolar - hidrofóbica
38 Composição: Lipídeos Polar - hidrodlica anfipá5cas Apolar - hidrofóbica
39 Moléculas anfipá'cas Composição: Lipídeos Polar - hidrodlica Polar Apolar - hidrofóbica Apolar
40 Fosfolipídeos
41 Fosfolipídeos (fosfoglicerídeos)
42 presença: diminui permeabilidade Colesterol
43 Parte externa da membrana Glicolipídeos (fosfolipídeos + carboidratos)
44 Glicolipídeos (fosfolipídeos + carboidratos) Em células epiteliais, sempre na superdcie apical proteção Reconhecimento celular; adesão celular GM1 é receptor para toxina bacteriana que causa cólera (céls epiteliais intes'no) Trypanosoma: glicolipídeos específicos dependendo do hospedeiro
45 Bicamada lipídica Regiões hidrofóbicas: maior interação empacotamento
46 Bicamada lipídica Fosfolipídeos formam bicamada espontaneamente
47 Bicamada lipídica
48 Movimento na bicamada lipídica Bicamada lipídica
49 Movimento na bicamada lipídica Bicamada lipídica
50 Bicamada lipídica: mantem orientação em diferentes compar'mentos celulares Bicamada lipídica
51 Mosaico: diferentes componentes Fluido: movimento das moléculas Modelo do Mosaico Fluido Singer e Nicolson 1972 Fluidez Flexibilidade Semi-permeabilidade Auto-selante Lipídeos (ácido graxo) Lipídeos (polar) água
52 Assimetria na bicamada lipídica A composição das duas monocamadas lipídicas é diferente: assimetria Cria diferença de carga
53 - assimetria: fosfolipídeo inositol
54 - assimetria: fosfolipídeo inositol
55 Assimetria na bicamada lipídica fosfa5dilserina extracelular Célula normal Célula apoptó5ca citosol Ina'vação da flipase A'vação da scramblase
56 Fluidez das membranas Importante para função da membrana A regulação da fluidez determina a capacidade de transporte e a'vidade enzimá'ca em algumas membranas Depende da composição da membrana e temperatura
57 Fluidez das membranas fluido viscoso Composição lipídica: - Tamanho da cadeia de ácidos graxos - Presença de insaturações
58 Fluidez das membranas Composição de cadeias de ácidos graxos saturados e insaturados Cadeias insaturadas ou menores ou com ligações duplas cis: menor empacotamento e menor temperatura para transição de fase Colesterol: insere-se próximo aos grupos polares e diminui permeabilidade
59 Composição - Lipídeos: - fosfolipídeos - colesterol - glicolipídeos - Proteínas - glicoproteínas
60 Composição : Proteínas Composição e quan'dades variáveis Membrana interna das mitocôndrias: 75% da massa é proteína! Proteínas transmembranares: anfidlicas Propriedades funcionais específicas de cada membrana: a forma como as proteínas interagem com a bicamada pode refle'r sua função Algumas proteínas estão somente em um lado da membrana: assimetria
61 Proteínas transmembranares: associação com a bicamada lipídica
62 Proteínas transmembrana: bacteriorhodopsina -Halobacterium salinarum -fotorreceptor na proteína (re'nal) bomba de prótons (H+) energia para célula (ATP)
63 Proteínas transmembrana: ATP sintase
64 Proteínas transmembranares: associação com a bicamada lipídica Anfi@licas!
65 Proteínas transmembranares: associação com a bicamada lipídica Múl'plas passagens: regiões de alfa-hélice interagem
66 Proteínas transmembrana: folhas-β abundantes nas membranas externas de mitocôndrias, cloroplastos e bactérias porinas/ aquaporinas
67 Proteínas transmembranares: associação com uma superdcie da membrana plasmá'ca Ligação a membrana por uma alfa-hélice Ligação a um grupo preso à membrana
68 Proteínas transmembranares: associação com uma superdcie da membrana plasmá'ca Proteínas periféricas Interação com proteínas transmembranares (não covalentes)
69 Camada de carboidratos recobre membranas plasmá'cas em eucariotos variação nas cadeias de oligossacarídeos proteção química e mecânica reconhecimento celular
70 Camada de carboidratos recobre membranas plasmá'cas em eucariotos Glicocálix: reves'mento de carboidratos
71 Camada de carboidratos recobre membranas plasmá'cas em eucariotos Diversos oligossacarídeos: reconhecimento celular
72 Glicoproteínas: endereçamento molecular e reconhecimento celular
73 Mobilidade das proteínas de membrana: rotação e difusão lateral
74 Mobilidade dos componentes é restrita Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Composição lipídica e protéica da membrana é diferente nas regiões apical, basal e lateral (célula epitelial)
75 Mobilidade dos componentes é restrita pode ocorrer por interações com complexos macromoleculares pode depender do citoesqueleto
76 Mobilidade dos componentes é restrita Pode ocorrer interação com componentes do citoesqueleto (membrana plasmá'ca) Formação de currais Concentração de complexos de proteínas
77 Ravs Lipídicos Âncora GPI regiões mais espessas lipídeos associados em domínios especializados organiza proteínas da membrana envolvidas em determinadas funções ou determinada sinalização celular
78 Ravs Lipídicos Domínios com composições dis'ntas Pode facilitar o agrupamento de moléculas que devem agir em conjunto
79 Nesta aula: Compar'mentalização celular Papel das membranas na célula Composição Transporte
80 Transporte de membrana Bicamadas lipídicas (sem proteínas): permeabilidade sele'va
81 Transporte de membrana Transporte passivo Transporte a'vo depende de ATP Transporte vesicular (endocitose, exocitose, transcitose)
82 Transporte entre compar'mentos Transporte de proteínas: regulação fina Endereçamento e sinalização: direcionam para organelas
83 Resumo - Membranas celulares: delimitação, compar'mentalização, gradiente iônico, transporte, sinalização -compostas por lipídeos (fosfolipídeos são muito abundantes) e diversas proteínas -assimetria dos componentes: sinalização celular -componentes podem realizar difusão lateral -componentes podem se concentrar em determinadas regiões -transporte: permeabilidade sele'va/ sinalização entre membranas
84 Para saber mais Aula e exercícios: disciplina.html
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