Proteínas de membrana

A membrana plasmática possui os lipídios como seus constituintes majoritários, mas não únicos. Ainda, nessa estrutura, possibilitando a de ser caracterizada como dinâmica, temos as proteínas, que determinam a especificidade e individualidade da membrana celular de acordo com a função que estas desempenharão, como: transporte, adesão e reconhecimento.

De acordo com a descrição do modelo do mosaico fluido, por meio da técnica de criofratura, foi possível classificar as proteínas em dois grupos: transmembranas, quando atravessam a matriz lipídica; e periféricas, quando se encontram associadas a outras proteínas integrais (transmembranas) ou lipídios da membrana.

As proteínas do tipo transmembrana, atravessam a bicamada de um lado a outro. Quando atravessam apenas uma vez, são chamadas unipasso; e, quando passam muitas vezes, são denominadas multipasso.

As proteínas periféricas se associam à membrana de modo indireto, por meio de proteínas integrais, formando ligações não covalentes.

Já as proteínas ancoradas se prendem à bicamada lipídica apenas por uma ligação covalente a um lipídio da membrana.

As proteínas também podem se classificadas de acordo com a sua dificuldade de separação na bicamada. As do tipo 1, transmembranas, e as do tipo 3, ancoradas, ambas proteínas integrais da membrana plasmática, necessitam de métodos mais drásticos para seu isolamento da bicamada lipídica, como o uso de detergentes e de enzimas específicas da família das fosfolipases, respectivamente. Enquanto as proteínas do tipo 2, periféricas, são facilmente isoladas, mediante a alteração branda de ph ou da força iônica da ligação que elas estabelecem com as proteínas integrais da membrana plasmática.

Nesta postagem, foram descritos os principais grupos de proteínas de membrana e suas principais características. Nas postagens que se seguirão, serão abordadas suas respectivas funções na membrana plasmática e sua importância na constituição dinâmica dessa estrutura.

Revisão: Maria Alice do Amaral Kuzel

Referências Bibliográficas:

Montenegro, Mário R; Franco, Marcello. Patologia: processos gerais. 5ª Ed.São Paulo: Atheneu, 2010.

Alberts; Johnson; Lewis; Raff; Roberts; Walter (orgs). Biologia Molecular da célula. 5ª Ed. Artmed, 2010.

Os constituintes lipídios da membrana plasmática (parte 2)

Como foi dito anteriormente, hoje discutiremos sobre o papel que os constituintes lipídicos desempenham na manutenção da integridade da membrana plasmática. Recapitulando, os fosfolipídios predominantes na membrana são: fosfatidilcolina, fosfatidilserina, esfingomielina e fosfatidiletanolamina.

Cada um desses fosfilipídios desempenha funções importantes na dinâmica da membrana. A fosfatidilserina, por exemplo, é carregada negativamente em ph fisiológico e desempenha, na membrana, a função de comunicação intercelular e, no interior das células, a da transferência de mensagens bioquímicas.

O fosfatidilinositol se apresenta em minoria, na membrana, mas é o único que possibilita a ancoragem de proteínas.

Os fosfolipídios se distribuem assimetricamente nas metades da bicamada, na membrana das hemácias, por exemplo. A fosfatidilcolina e a esfingomielina se distribuem apenas na camada voltada para o meio externo, enquanto a fosfatidilserina e a fosfatidiletanolamina se localizam apenas, na camada interna. Essa assimetria causada pela distribuição dos fosfolipídios é funcionalmente importante na conversão de sinais intracelulares em sinais extracelulares, comunicação entre células e na ativação de determinadas enzimas.

O colesterol, lipídio pertencente ao grupo dos esteróis, está diretamente ligado à fluidez da membrana. A presença deste lipídio torna a membrana menos fluida, aumentando sua resistência à deformação e diminuindo sua permeabilidade.

Os glicoesfingolipídios se localizam na superfície extracelular. Os açúcares ficam voltados à superfície, fazendo parte de muitos receptores de sinais na superfície celular.

Devido à fluidez da membrana, os lipídios podem se mover livremente no plano lateral da membrana (translocação), rodar em volta de seu próprio eixo (rotação) ou ainda mover se de um plano a outro da bicamada (flip flop), movimento de raro acontecimento na bicamada, sendo comum no retículo liso, requerendo enzimas específicas e gastos de energia (fig.1).

Figura 1. Movimentos realizados pelos lipídios na membrana plasmática

Nesta postagem, se encerram as principais características dos lipídios e suas devidas funções na bicamada lipídica. Nas próximas postagens, o foco será nas proteínas que estão inseridas nesta bicamada, e a importância destas na entrada e na saída de substâncias por essa dinâmica estrutura. Até a próxima!

Revisão: Maria Alice do Amaral Kuzel

Referências Bibliográficas:

Montenegro, Mário R; Franco, Marcello. Patologia: processos gerais. 5ª Ed.São Paulo: Atheneu, 2010.

Alberts; Johnson; Lewis; Raff; Roberts; Walter (orgs). Biologia Molecular da célula. 5ª Ed. Artmed, 2010.

Os constituintes lipídicos da membrana plasmática

A membrana plasmática é uma importante estrutura que compõe todas as células. Sua importância é devida ao seu papel seletor e delimitador dos ambientes intra e extracelular.

Ela é constituída por uma bicamada lipídica, a qual forma uma barreira hidrofóbica onde estão inseridas proteínas que além de possibilitarem a passagem de algumas substâncias que não conseguem passar espontaneamente pela bicamada, desempenham outras funções, as quais serão discutidas nas próximas postagens.

O principal grupo lipídico constituinte da membrana plasmática são os fosfolipídios.

Estes possuem, em sua estrutura, uma cabeça polar que exibe radical fosfato (eletricamente carregada que se associam a moléculas polares de água) e duas cadeias longas não polares de ácidos graxos (fig.1), determinando seu caráter anfipático ou anfifílico, possibilitando seu arranjo, em que a cabeça polar esteja em contato com os meios aquosos (região hidrofílica), interno e externo da célula, e as caudas apolares voltadas para o centro (região hidrofóbica), e associadas entre si, formando duas camadas justapostas (fig.2).

Figura 1. Esquema estrutural de um   fosfolipídio, uma molécula anfipática

              

Figura 2. Esquema do arranjo da bicamada lipídica na membrana plasmática

Dos fosfolipídios presentes na membrana temos os do tipo fosfoglicídios (fosfatidilcolina, fosfatidiletanoamina, fosfatidilserina ) e os esfigolipídios (esfingomielina, em que o glicerol é substituído por um aminoálcool de cadeia longa, esfingosina). Além dos citados, temos outros constituintes de caráter anfipático, como o colesterol (esterol) e os glicoesfingolipídios (glicolipídios).

O colesterol é um lipídio do grupo dos esteróis, relacionado à fluidez da membrana plasmática; e os glicoesfingolipídios são lipídios com açúcares, ligados às suas cabeças polares.

Nesta postagem, foram apresentados os lipídios constituintes da membrana plasmática com as suas respectivas constituições bioquímica. Posteriormente, serão discutidos seus papéis na bicamada e sua importância na manutenção da integridade desta. Até lá!

Revisão: Maria Alice do Amaral Kuzel

Referências Bibliográficas:

Montenegro, Mário R; Franco, Marcello. Patologia: processos gerais. 5ª Ed.São Paulo: Atheneu, 2010.

Alberts; Johnson; Lewis; Raff; Roberts; Walter (orgs). Biologia Molecular da célula. 5ª Ed. Artmed, 2010.