Lípidos: conformação e geometria Composição e Estrutura...
16
Composição e Estrutura das Biomembranas Constituintes moleculares das membranas e respectivas funções Lípidos: conformação e geometria Fosfolípidos,os principais componentes membranares 2 Carga/ hidratação Pontes de -H Interacções van der Waals
Transcript of Lípidos: conformação e geometria Composição e Estrutura...
Composiçã
o e E
strutura das
Biomem
branas
Constitu
intes m
olecu
lares das m
embran
as e
respectiv
as funções
Lípidos: co
nform
ação e g
eometria
Fosfo
lípidos,os prin
cipais co
mpone
ntes
membran
ares 2
Carga/
hidrataçã
o
Pontes d
e -H
Interacçõ
es va
n
der W
aals
Fosfo
lípidos,g
rupo polar 3
Características:
�Carg
a
�Polarid
ade
�Grau
de h
idratação
�Volume in
trínseco
Fosfo
lípidos, cla
ssese esp
écies4
Fosfo
lípidos,
composiçã
o em ácid
os go
rdos 55
cis
trans
Cadeias d
os ácid
os g
ordos, co
nfiguração
6
16:0
18:0
18:1 ∆
9
18:2 ∆
9,12
18:3 ∆
9,12,15
20:4 ∆
5,8,11,14
Ácid
os go
rdos, co
mpactaçã
o 7
Ácid
os go
rdos,
temperatu
ra de fu
são 8
Fosfo
lípidos, co
nform
ação m
olecu
lar 9
Composiçã
o e E
strutura das
Biomem
branas
A estru
tura das b
iomem
branas n
a dependência
das p
ropried
ades
físico-quím
icas d
os seu
s constitu
intes m
olecu
lares
Lípidos: in
teracção co
m a ág
ua: fo
rmação
de
estruturas o
rganizad
as em ex
tensão
;
meso
morfism
o lip
ídico
, factores m
odulad
ores.
Meso
morfism
o lip
ídico
11
•Estrutura ad
optada pelos lípid
os depend
efactores intrínsecos
(carga, dimensões
moleculares) e
extrínsecos
(temperatura, pH
, catiões d
ivalentes, conteúdo de água no m
eio) basicam
ente condicionand
ogeom
etria molecular d
inâmica
Meso
morfism
o lip
ídico
12
adepende d
e:
�Volume in
trínseco
�Carg
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de h
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eias
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reza) de in
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ra
Lípidos: in
teracção co
m a ág
ua: fo
rmação
de
estruturas o
rganizad
as em ex
tensão
13
Meso
morfism
o lip
ídico
14
> c.m
.c.
< c.m
.c.
Micelle sh
ape: Why does a b
ilayer form?15
Parâm
etro crítico
de co
mpactação
Bicam
adas
16
Fase H
exagonal II
17
Fase Hexagona
l I 18
Fases cúb
icas
19
Lípidos d
e Sulfolobus
solfataricus, q
uando
hidratados n
as co
ndiçõ
es
fisiológica
s deste
organism
o
(pH m
uito
baixo
e
temperatura ≈80°C
)
Tem sid
o atrib
uída grande
relevâ
ncia
biológica
a esta
s estru
turas.
Transiçõe
s de fa
se 20
Porquê estud
ar o m
esom
orfismo lipíd
ico?21
•A maior parte d
as membranas contém
grande fracção d
e lípidos
que, quando isolad
os, formam estruturas não-lam
elares. Porque escolh
eu a Natureza “non-b
ilayer lipids” se sem
eles a bicam
ada é
aparentemente estável.
•Que funções d
esempenh
am os “non-b
ilayer lipids” na m
embrana?
Com
o estud
ar o m
esom
orfismo lipíd
ico?22
Existem
várias técnicas para estudar o
mesom
orfismo lipíd
ico:
�Difracção d
e raios X
�M E
�RMN
�Calorim
etria
�Espectrofluorim
etria, entre outras.
Difra
cção d
e Raios X
23
Microscopia
de pola
rização
24
ME Cria
fractura
25
ME Cria
fractura
/ partícula
s lipídica
s26
RMN de 31P
27
•Segund
o Gruner, os parâm
etros fornecidos por R
MN de 3
1P para interpretação do polim
orfismo
lipídico b
aseiam-se num
alfabeto d
e 3 letras
correspondentes aos 3
espectros típicosde fases
lamelar, h
exagonal II e isotrópica
Calorim
etria
dife
rencial d
e varrim
ento (D
SC) 2
8
Calorim
etria
dife
rencial d
e varrim
ento (D
SC) 2
9
Dinâmica
dos líp
idos d
a m
embrana30
•Tipos de m
ovim
entos re
levantes à dinâmica lip
ídica
difu
são
lateral
flip-flo
p
difu
são
rotacio
nal
wobble
isomeriza
ção
trans-g
auch
e
wobble
Dinâmica das proteínas m
embranares 31
Difu
são lateral d
as proteínas
Fluidez m
embranar 3
2
Característica
s do esta
do flu
ido não sã
o fa
cilmente d
escritas p
or u
m
único
parâmetro
PROPRIEDADES
Conform
ações
Densid
ade m
olecu
lar
Volume liv
re
Compressib
ilidade
Taxas d
e:
Isomerização
Wobble
Difu
são ro
tacional
Difu
são lateral
Liberd
ade d
e movim
ento
Parâ
metro
s de o
rdem
Perm
eabilid
ade
Estad
o ordenado (co
ndensad
o)
all-tra
ns
elevada
reduzid
o
reduzid
a
baix
a
baix
a
baix
a
10 -1
0cm 2/s
reduzid
a
elevados
baix
a
Estad
o deso
rdenado (flu
ido)
associaçõ
es trans-gauche (kin
ks)
mais b
aixa
maio
r
elevada
alta
alta
alta
10 -8
cm
2/s
elevada
baix
os
alta
