Lipídeos, Membranas e Transporte

Transcrição

1 Lipídeos, Membranas e Transporte

2 Lipídeos Compostos insolúveis em água Estruturalmente diversos Diversas funções estoque de energia insulação impermeabilidade membranas cofatores de enzimas/vitaminas pigmentos emulsificantes comunicação celular...

3 Lipídeos de estoque e de membranas

4 Ácidos carboxílicos de cadeia longa (4-36C) saturadas ou insaturadas geralmente números pares de C, não ramificados Alto estado de redução: liberam muita energia quando oxidados Parte de lipídeos complexos Ácidos graxos

5 Ácidos graxos: nomenclatura e propriedades

6 Gorduras trans Aumento do risco de doença cardiovascular Ácidos graxos insaturados Ligação dupla na posição trans: Carbonos adjacentes em posições opostas trans cis

7 Ésteres de glicerol com 3 ácidos graxos Estoque de energia mais reduzidos que açúcares longo prazo guardados sem água Neutros (sem carga) menos solúveis que ácidos graxos Triacilgliceróis

8 Lipídeos de membrana Várias classes diferentes Características comuns anfipáticos extremidade polar cadeias apolares ligações tipo éster ou éter (lipídeos complexos)

9 Glicerofosfolipídeos Componente principal das membranas celulares ácidos graxos insaturados comuns no C2 X: pode ser um componente polar álcool, amina, aminoácido ou grupos mais complexos

10 Esfingolipídeos Esfingosina: aminoálcool ácidos graxos insaturados comuns no C2 X: pode ser um componente polar fosfocolina, açúcares

11 Mais abundantes em plantas (70-80%) Não têm fosfato limitação no solo? ácidos graxos insaturados Glicolipídeos

12 Fosfolipídeos reciclados nos lisossomos Enzimas específicas para quebrar cada ligação

13 MEMBRANAS Isolam as células do meio externo Compartimentalização de organelas Características: barreiras seletivamente permeáveis auto-selantes flexíveis compostas por lipídeos e proteínas

14 Definem limites das células/organelas Adesão Funções das membranas Permitem entrada e saída de compostos e íons Receptores de sinais externos Produzem e transmitem sinais nervosos Transdução de energia/ síntese de ATP Algumas reações de síntese

15 Lipídeos anfipáticos se organizam em solução

16 Composição varia entre membranas de organismos diferentes

17 Composição de lipídeos varia entre as faces de uma membrana

18 Modelo do mosaico fluido assimetria

19 Mosaico fuido: movimento lateral das moléculas

20 Movimento de flip-flop não é espontâneo

21 Modelo do mosaico fluido proteínas

22 Proteínas de membrana se associam de maneiras diferentes Integrais Periféricas Anfitrópicas

23 Proteínas integrais de membrana Alfa-hélices hidrofóbicas ou anfipáticas

24 Proteínas integrais de membrana Lipoproteínas ligadas a: Ácidos graxos isoprenóides esteróis glicerofosfatidilisositol (GPI)

25 Membrana podem ter regiões mais ou menos definidas Citoesqueleto limita movimento dos lipídeos e proteínas

26 Fusão de membranas

27 Transporte através de membranas Gradientes concentração carga (potencial) ambos: eletroquímico Obedece às leis da termodinâmica A favor do gradiente: exergônico Contra o gradiente: endergônico Precisa se acoplar a processo exergônico

28 Transporte através de membranas Moléculas hibrofóbicas podem atravessar Moléculas polares dessolvatação: alta energia Tranportadores ou permeases oferecem caminhos alternativos Menor energia de ativação

29 Três tipos de transportadores Não se referem a gasto de energia

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31 Modelo de transporte facilitado de glicose GLUT1 transportador do eritrócito A favor do gradiente

32 Co-transporte Sistema cloretobicarbonato do eritrócito A favor do gradiente de concentração de CO 2 em cada tecido Não altera potencial de membrana Facilita o transporte de CO 2 no sangue

33 Contra o gradiente Requer acoplamento a processo exergônico Transporte ativo Primário ATP Secundário cotransporte com outra espécie que requer gasto de ATP para voltar contra o gradiente

34 Transporte ativo: bomba de cálcio do retículo endoplasmático Ca 2+ do citossol para o retículo Consumo de ATP ATPase tipo P

35 Transporte ativo: Na-K ATPase 3Na + para fora da célula 2K + para dentro Cria potencial de membrana (+) no exterior ATPase tipo P

36 Transporte ativo: Na-K ATPase 3Na + para fora da célula 2K + para dentro Cria potencial de membrana (+) no exterior

37 ATPases tipo F (mitocôndria) H + ATPases tipo V Outros transportadores Acidificação de organelas Transportadores ABC Geralmente transportam compostos hidrofóbicos MSF (major faclitator systems) Troca solutos (nutrientes) por H + ou outros íons