UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) •...
Transcript of UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) •...
![Page 1: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/1.jpg)
Nereide Stela Santos Magalhães
Recife, 2004
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA
LABORATÓRIO DE IMUNOPATOLOGIA KEIZO-ASAMI
![Page 2: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/2.jpg)
Lipídeos e Membranas
Profa Dra Nereide Stela Santos Magalhães
2004
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CURSO DE EXTENSÃO EM BIOQUÍMICA
![Page 3: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/3.jpg)
Lipídeos e Membranas
• Classificação de lipídeos
• Propriedades de agregados lipídicos
• Membranas biológicas
• Proteínas ligadas a lipídeos
![Page 4: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/4.jpg)
Membranas Biológicas
• Composição
• Lipídeos Membranares
• Proteínas Membranares
• Modelo de Mosaico Fluido da estrutura
membranar
• A Membrana de Eritrócitos
![Page 5: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/5.jpg)
Membranas: definição e funções
• Membranas são estruturas complexas compostas
de lipídeos, proteínas e carboidratos. São
estruturas assimétricas constituídas de duas
camadas (bicamada) com uma superfície interna e
uma superfície externa que diferem entre si.
• Membranas são estruturas altamente viscosas,
quase plásticas.
![Page 6: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/6.jpg)
Membranas: definição e funções
• Duas camadas de fosfolipídios unidas de forma não
covalente, termodinamicamente estáveis e
metabolicamente ativas.
• Moléculas de proteínas específicas estão ancoradas nas
membranas com funções específicas (organelas, células
ou organismo).
• A membrana plasmática forma um compartimento
fechado em torno do protoplasma celular para separar
uma célula da outra, permitindo assim a individualidade
celular.
![Page 7: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/7.jpg)
Membranas Biológicas
• Participam ativamente na comunicação intra e extra
celular
• Formam compartimentos especializados no interior da
célula (organelas)
• Comportam enzimas
• Funcionam com elementos integrais no sistema
excitação/resposta
• Provêem sítios para a produção de energia (e.g.
fotossíntese ou fosforilação)
![Page 8: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/8.jpg)
Teorias da Origem da Vida
• “Membranas se originaram primeiro”.
• As forças hidrodinâmicas e aerodinâmicas acopladas por solvataçãoe energia livre entrópica geraram clones auto-replicativos, ricos em Potássio, como sistemas fechados membranares.
![Page 9: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/9.jpg)
• Há bilhões de anos: membranas rudimentares
• Vacúolos (sacos) contendo gotículas de moléculas primitivas auto-replicativasdissolvidas.
• Estas membrana permitiram a criação de um meio interno – pré-requisito para a origem da vida.
ESTRUTURA E PROPRIEDADES DE MEMBRANAS
![Page 10: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/10.jpg)
ESTRUTURA E PROPRIEDADES DE MEMBRANAS
Escala Cronológica da Evolução da VidaBattail, 2002
![Page 11: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/11.jpg)
Teorias da Origem da Vida
• Experimentos realizados por Banghan(1993), evidenciaram a hipótese de que as membranas lipídicas precederam o DNA
ou a síntese protéica.
• Lipossomas clonados devem ter servido como superfície catalítica para reações que ocorreram próximas à superfície da membrana, na interface de compartimentos aquosos e lipídicos de cada unidade auto-replicativa (Deamer, 1997).
![Page 12: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/12.jpg)
Manutenção da Vida• A vida foi originada em meio aquoso
– Reações enzimáticas
– Processos celulares e sub-celulares
As membranas, portanto, internalizam e compartimentalizam a água do organismo.
![Page 13: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/13.jpg)
Manutenção da Vida– Fluido intracelular (2/3 água total)
• Produção de energia• Armazenamento de energia• Utilização da energia• Manutenção (reparo celular, replicação, etc.)
– Fluido extracelular (1/3 água total)• Fornece nutrientes para a célula
glicose, aminoácidos, ácidos graxos, O2, íons etc.
• Remoção de CO2; metabólicos; material tóxico; etc.
![Page 14: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/14.jpg)
Relevância Biomédica• A integridade das membranas garantem os processos
celulares normais
• Alterações na estrutura das membranas afetam
– Balanço hidrolítico
– Fluxo de íons
Alterações nos processos celulares que originam doenças.
![Page 15: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/15.jpg)
Doenças relacionadas com defeitos em membranas
• Deficiências de α-glicosidade (lipossomas)– Armazenamento incorreto de glicogênio tipo II
• Deficiência do transportador de iodeto– Bócio congênito
• Defeito na endocitose de lipoproteínas de
baixa densidade (LDL)– Hipercolesterolemia e doenças arteriais e coronárias
![Page 16: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/16.jpg)
FUNÇÃO DAS MEMBRANAS• Gradiente elétrico e químico-
osmótico
• Bioenergética• Ação neuronal
(propagação de impulso)
• Tradução de Sinais(sinalização celular)
• Processos Celulares– Transporte– Motilidade– Reconhecimento – Interação– Fusão
Barreiras seletivas
![Page 17: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/17.jpg)
Interação com o meio externo
• A membrana plasmática é também
responsável pelas trocas de material com o
meio extracelular via endocitose ou
exocitose,
• apresentam áreas estruturais especiais –
junções intersticiais (gap junctions) – através
das quais as células trocam material
![Page 18: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/18.jpg)
Membranas Intracelulares
• As membranas intracelulares asseguram a integridade
estrutural das organelas presentes no interior da célula
– Mitocôndrias
– Retículo endoplasmático
– Complexo de Golgi
– Grânulos secretores
– Lisossomas
– Membrana nuclear
![Page 19: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/19.jpg)
Composição das Membranas
• Proteínas
• Lipídeos
Proteínas ≥ Lipídeos maioria não integrais
MielinaProteínas/lipídeos ~ 0,23
Membrana MitocondrialProteínas/lipídeos ~ 3,23 Singer (1975)
![Page 20: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/20.jpg)
Constituição• Fosfolipídeos
– Fosfoglicerídeos (glicerol + ácidos graxos)
– Esfingolipídeos (esfingosina + ácidos graxos)• Mielina
• Glicoesfingolipídeos– Cerebrosídeos
– gangliosídeos
• Esteróis– Colesterol (mamíferos)
• Membrana plasmática
• Mitocondrias
• Complexo de Golgi
• Membrana nuclear
– ergosterol
![Page 21: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/21.jpg)
Classificação de Lipídeos
• Ácidos graxos
• Trigliceróis
• Glicerofosfolipídeos
• Esfingolipídeos
• Colesterol
![Page 22: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/22.jpg)
Ácidos GraxosSão compostos que apresentam uma longa cadeia hidrocarbonada e um grupo terminal carboxílico(cauda)+(cabeça)
SATURADOS INSATURADOSMonoisaturadosPoli-insaturados
Mais abundantes Mais abundantes
ácido esteárico (18:0) ácido oléico (18:1) (9)ácido palmítico (16:0) [C9=C10]
![Page 23: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/23.jpg)
ÁCIDOS GRAXOS
Ácido Láurico 12Ácido Mirístico 14Ácido Palmítico 16Ácido Esteárico 18Ácido Araquídinico 20Ácido Berênico 22
...
Ácido Palmitoléico 16Ácido Oléico 18Ácido Linolênico (αααα-linolênico, γγγγ-linolênico) 18Araquidônico 20
![Page 24: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/24.jpg)
Voet & Voet, 1995
![Page 25: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/25.jpg)
Ácidos Graxos
Garrett, 1995
![Page 26: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/26.jpg)
Triglicerídeos
Garrett, 1995
![Page 27: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/27.jpg)
Lehninger, 2000
![Page 28: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/28.jpg)
GLICEROFOSFOLIPÍDEOS(fosfoglicerídeos)
FOSFOLIPÍDEOSPRINCIPAIS CONSTITUINTES DAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS
Ácido fosfatídicoFosfatidilcolina (lecitina)FosfatidiletanolaminaFosfatidilgliceroldifosfatidilglicerol (cardiolipina)FosfatidilserinaFosfatidilinositol
![Page 29: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/29.jpg)
Alberts al., 1998 The Cell
![Page 30: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/30.jpg)
FOSFOLIPÍDEOS
Garrett, 1995
![Page 31: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/31.jpg)
Garrett, 1995
![Page 32: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/32.jpg)
Alberts et al., 1998 The Cell
![Page 33: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/33.jpg)
Cerebrosídeos
Garrett, 1995
![Page 34: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/34.jpg)
Gangliosídeos
Garrett, 1995
![Page 35: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/36.jpg)
Propriedades de Agregados Lipídicos
• Micelas
• Bicamadas
• Lipossomas
![Page 37: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/37.jpg)
ESTRUTURAS LIPÍDICASMonocamadas e micelas: Em meio aquoso, os
lipídeos, espontaneamente, formam estruturas.
MONOCAMADAS (baixas concentrações)MICELAS (altas concentrações)
CMC=concentração crítica micelarBICAMADAS LIPÍDICASVESÍCULAS
Lipossomas
![Page 38: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/38.jpg)
Lehninger, 2000
Estruturas Lipídicas
Figura 2. Agregados de lipídeos anfipáticos dispersos em água
![Page 39: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/39.jpg)
Lehninger, 2000
Figura 3. Organização dos fosfolipídeos em micelas
![Page 40: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/41.jpg)
Micelas
Voet & Voet, 1995
Incorporação de água em micelas com quantidade excessiva de moléculas ou com forma elipsoldal.
![Page 42: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/42.jpg)
A Bicamada Lipídica
• Fosfolipídios formam bicamadas em água
• A bicamada lipídica é um fluido bidimensional
• A fluidez da bicamada depende da sua
composição
• A bicamada é usualmente assimétrica
• A assimetria é gerada dentro da célula
• Bicamadas lipídicas são impermeáveis a solutos
e íons
![Page 43: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/43.jpg)
Lehninger, 2000
Figura 4. Organização dos fosfolipídeos em bicamadas
![Page 44: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/44.jpg)
Ácidos graxos saturados
Formam “empacotamentos”, de forma organizada e rígida, de moléculas umas muito próximas das outras.
Ácidos graxos insaturados
Não permitem o empacotamento rígido dasMoléculas, originando agregados flexíveise fluidos.
![Page 45: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/45.jpg)
Lehninger, 2000
Figura 5. Organização dos fosfolipídeos em vesículas - lipossomas
![Page 46: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/46.jpg)
Voet & Voet, 1995
Lipossomas multilamelares
(MLV)
Lipossomaunilamelar(SUV)
![Page 47: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/47.jpg)
Vesículas Multilamelares
![Page 48: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/48.jpg)
Estrutura das Membranas Biológicas
Lehninger, 2000
Figura 1. Arquitetura supramolecular das membranas
![Page 49: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/49.jpg)
Variedade de Composição
• Grande variedade de proteínas
Diferentes funções nas membranas
• Grande variedade de lipídeos
(>100 tipos diferentes em células eucarióticas)
![Page 50: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/50.jpg)
Composição das Membranas
• Lipídeos das membranas
Auto-agregação em torno de um meio aquoso
CCA= concentração crítica de agregação
10-10 M/l e 10-5 M/l
![Page 51: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/51.jpg)
Organização dos Lipídeos nas Membranas
• Bicamada lipídica
• Forma hexagonal Inversa – (exceto esteróides)
• Cúbica
ESTRUTURAS
A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções permite a funcionalidade das membranas.
![Page 52: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/52.jpg)
Fosfolipídeos das Membranas de Eucariotos
(80—90% do total de lipídeos)
• Derivados da colina– PC fosfatildicolina
– SM esfingomielina
• Derivados amínicos– PE Fosfatildietanolamina
– PS Fosfatildilserina
![Page 53: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/53.jpg)
Diversidade dos Lipídeos nas Membranas
• 1. Variabilidade Intermembranas
– A Composição lipídica está associada com a função
– Membranas das organelas apresentam composição lipídica diferente
![Page 54: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/54.jpg)
Composição Lipídica das Membranas Biológicas
Lehninger, 2000
Distribuição assimétrica de fosfolipídeos entre a membrana plasmática interna e externa de eritrócitos.
![Page 55: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/55.jpg)
Tipos de gradiente intracelular
Lipídeos
Esfingomielina Colesterol
↑
↓
↓
↓
↓
↑Membrana Plasmática
Membrana Nuclear
Membrana Mitocondrial
![Page 56: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/56.jpg)
Quantidade Relativa de SM e CH em diferentes organelas
• SM
--
3%
5%
7%
12%
• CH
3%
5%
8%
12%
15%
Mitocôndria
Núcleo
Retículo Endoplasmático
Complexo de Golgi
Membrana Plasmática
• organela
![Page 57: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/57.jpg)
Efeito do Envelhecimento sobre a Homeostase Membranar
• ↑ colesterol e esfingomielina
• ↑ saturação das cadeias policarbonadas
Deterioração da Homeostase
![Page 58: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/58.jpg)
Membranas: Assimetria
Proteínas x Lipídeos• Lipídeos
– Membrana externa• Fosfatidilcolina
• Esfingomielina
• Colesterol (↑↑↑↑ [ ])
– Membrana interna• Fosfatidilserina
• Fosfatidiletanolamina
• Colesterol (↓↓↓↓ [ ])
![Page 59: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/59.jpg)
Membranas: Assimetria
Proteínas × Lipídeos• Proteínas
– Distribuição irregular de proteínas na membrana
– Assimetria da membrana externa: presença de carboidratos conjugados à proteínas
– Assimetria da membrana interna: presença de enzimas
– Assimetria regional (local)• Gap junctions – Junções intersticiais
• Sinapses
![Page 60: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/60.jpg)
Membranas: “Turnover”
• Membranas são estruturas dinâmicas com renovação (turnover) de proteínas e lipídeos.
![Page 61: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/61.jpg)
Movimento de lipídeos
Membrana externa x membrana interna
• Movimento transverso– Flip-flop (interna ���� externa)
• Movimento lateral– Difusão ao longo da membrana (µµµµm/s)
![Page 62: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/62.jpg)
Homeostase membranar
• Troca espontânea de Fosfolipídeos entre membranas.
• Processo lento: t1/2 de várias horas• Colesterol (t1/2 de minutos ou horas)
• Depende da atividade de proteínas transportadoras de lipídeos
• (50 – 2500 nmol.m-1.mg-1)
• Mecanismo (?)processo homeostático multifatorial, depende da energia envolvendo:
– A síntese de lipídeos membranares– Transporte vesicular
![Page 63: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/63.jpg)
Lehninger, 2000
Movimentos dos Lipídeos na Estrutura das Membranas Biológicas
![Page 64: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/64.jpg)
Razões para a Assimetria Lipídica das Membranas
• A assimetria permite um meio adequado para as enzimas membranares– Reorientação de PS e PE: controle ou ativação
de enzimas específicas.
• Fusão de membranas: – Controle do lado no qual as membranas começam a
fusão.
• Assimetria incorreta de fosfolipídeos × situações patológicas
![Page 65: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/65.jpg)
Manutenção da estabilidade da assimetria das membranas
• Proteínas responsáveis pela síntese de lipídeos
• Atividade de Flipases (proteínas específicas)
• Ex. Flipases– 1. Aminofosfolipídeos translocases
– 2. Proteínas da resistência multidroga (MDR)
• Transporte de drogas anfifílicas e fosfolipídeos do lado externo para o lado interno da membrana plasmática.
![Page 66: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/66.jpg)
• Expressão de genes MDR3 (humano) e Andr2 (ratos) translocação de fosfatidilcolinas de cadeia longa.
• Expressão do gene MRD1 movimento de fosfolipídeos que possuam no mínimo uma cadeia pequena.
•Ex. Flipases
![Page 67: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/67.jpg)
– 3. Complexos protéicos
redistribuição rápida de fosfolipídeos após a entrada de Ca2+ na células
– 4. Proteínas ATP-independente transportadoras de fosfolipídeos
(glicerofosfolipídeos e glicoesfingolipídeos)
• Ex. Flipases
Retículo endoplasmático e complexo de Golgi
![Page 68: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/68.jpg)
Hipóteses para assimetria nas Membranas
• 1. Promoção de um meio assimétrico para as enzimas membranares– Reorientação de PS e PE constitui um meio de controle
ou “trigger” de enzimas específicas.
• 2. Fusão de membranas, controlando o lado na qual as duas membranas começam a fundir.
• 3. Manutenção da curvatura das membranas através de forças controladoras de bombas lipídicas e enzimas, responsáveis pelo fluxo transmembranar de fosfolipídeos– Eventos que ocorrem durante a formação de vesículas
endocíticas.
![Page 69: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/69.jpg)
Importância da Assimetria Lipídica nas Membranas
• Assimetria fosfolipídica incorretasituações patológicas.
β-talassemia= PS camada interna -> camada externa de eritrócitos.
Exposição de PS ao sangue => anemia; ↓ t1/2 eritrócitos.
Reconhecimento de OS pelos macrófagos e apoptose celular.PS tem papel importante no estado hipercoagulaçãoassociado à β-talassemia severa.
![Page 70: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/70.jpg)
Distribuição Lipídica numa Membrana Plana
• Há evidências que os lipídeos são organizados lateralmente em domínios distintos:• Organização lateral de longo-alcance(fluorescência)
• Organização lateral de curto-alcance
(espectroscopia)
![Page 71: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/71.jpg)
Assimetria Membranar
• Proteínas e Lipídeos => – Diferentes quantidades nas partes internas e externas da membrana biológica.
• Membrana Plasmática de Eucariotos:PS, PE, PI (monocamada interna)
PC, SM, GL (monocamada externa)
![Page 72: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/72.jpg)
• A composição de Ácidos Graxos, mesmo em lipídeos contendo cabeças polares idênticas, é diferente nos dois lados da bicamada.
• ASSIMETRIA MEMBRANAR
Transporte de proteínas apical e basolateral
– Rede de trabalho trans-Golgi (complexo)– Endossomo basolateral
Tráfego de proteínas nas células epiteliais Via de transdução: Clássica sinalização –– proteína G- proteínas quinases)
![Page 73: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/73.jpg)
Relevância na Transdução de sinais e na expressão gênica
• Fosfatidilinositol-4,5-bifosfato (Chave da transdução)
Hidrólise (fosfolipase C)
Diacilglicerol
Inositol trifosfato20 MENSAGEIROS
Esfingomielina e ácido fosfatídico metabólicos
![Page 74: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/74.jpg)
Efeitos Ambientais
• A composição lipídica de membranas responde a modificações de fatores ambientais (e.g., dieta, temperatura...)
Efeitos de idade ou doença
•A composição lipídica modifica-se com o desenvolvimento e idade da células.
Condições patológicas (células malignas, aterosclerose, etc.)
![Page 75: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/75.jpg)
Colesterol nas MembranasBiológicas
Alberts et al., 1998 The Cell
![Page 76: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/76.jpg)
Colesterol
• Age como um mediador, controlando a fluidez da membrana
– Efeito de condensação nas regiões de desordem dos fosfolipídeos
– Efeito de desordem nas regiões ordenadas ou na fase cristalina
↑↑↑↑ Fluidez ���� ↑↑↑↑ permeabilidade (H2O, íons)
![Page 77: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/77.jpg)
Voet & Voet, 1995
![Page 78: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/78.jpg)
Função do Colesterol• Fluidez × temperatura de transição de fase (Tg)
• Colesterol de intercala nas moléculas de fosfolipídeos– Grupo OH interface aquosa
– Estrutura esteróide hidrofóbica na monocamada
![Page 79: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/79.jpg)
Colesterol: Temperatura de Tansiçãode Fase (Tg)
• T>Tg
– Estrutura rígida esteroidal interage com os grupamentos ácidos dos fosfolipídeos ����menor movimento; menor fluidez
• T<Tg
– Interação do colesterol com cadeias acilasinterferindo no alinhamento ����
menor T estado fluido; gel ocorre (mantém fluidez em ↓↓↓↓T)
![Page 80: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/80.jpg)
INTERAÇÕES NÃO COVALENTES NASBICAMADAS LIPÍDICAS
As bicamadas lipídicas possuem tendência inerente a serem extensas
As bicamadas lipídicas podem fechar sobre si mesmas e formar vesículas
As bicamadas lipídicas são auto selantes, pois um orifício na bicamada é energeticamente desfavorável
![Page 81: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/81.jpg)
INTERAÇÕES NÃO COVALENTES NASBICAMADAS LIPÍDICAS
Hidrofóbicas
Forças atrativas de van der Waals
Caudas hidrocarbonadas
Atrações eletrostáticas
Pontes de hidrogênio
Cabeças polares - água
Moléculas de água são liberadas das caudas hidrocarbonadas dos lipídeos quando essas caudas ficam seqüestradas no interior apolar da bicamada
![Page 82: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/82.jpg)
T< Tm
bicamada organizada com cadeias alifáticasrelativamente imobilizadas (conformação extendida máxima)
área superficial/ lipídeo é mínimaespessura da bicamada é máxima
T>Tm
fase líquida (mobilidade das cadeias alifáticas é intermediária entre os estados sólido e liquido dos alcanos).área superficial/ lipídeo aumentaespessura da bicamada diminui de 10 a 15 %
Transição de fases em bicamadas
![Page 83: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/83.jpg)
Transição de fases em bicamadas1. As transições de fases são sempre endotérmicas;
o calor é absorvido enquanto a temperatura aumenta
durante a transição
2. Fosfolipídeos apresentam temperaturas de transição
de fase específica (Tm): aumenta com o comprimento
da cadeia alifática, diminui com a insaturação e
depende da natureza do grupo polar da cabeça
3. Em bicamadas de fosfolipídeos puros, a transição
ocorre em faixa estreita de temperatura. Ex:
Tm dimiristoilfosfatidilcolina = 0,2°C.
4. Membranas biológicas apresentam faixa larga de transição
de fase e dependem fortemente da composição dos lipídeos e
proteínas.
![Page 84: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/84.jpg)
Transição de fases em bicamadas
5. Para certas bicamadas de lipídeos, uma modificação no estado físico, chamada de pré-transição, ocorre de 5°a 15°C abaixo de Tm. Estas pré-transições envolvem inclinação das cadeias hidrocarbonadas
6. Geralmente a fase de transição está relacionada com modificação do volume.
7. A transição de fase da bicamada é muito sensível à presença de solutos que interagem com os lipídeos, tais como cations divalentes, substâncias lipossolúveis, peptídeos e proteínas
![Page 85: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/85.jpg)
Garrett, 1995
![Page 86: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/86.jpg)
Proteínas Integrais (globulares)
• Glicoforina (eritrócitos)
• Imunoglobulinas (linfócitos)
• Receptores (membrana plasmática)
• Anquirina (eritrócitos), citoesqueleto
• Espectrina (eritrócitos), citoesqueleto
Proteínas Periféricas
![Page 87: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/87.jpg)
Voet & Voet, 1995
Proteínas integrais em bicamadas lipídicas são “solvatadas” pelos lipídeos através de interações hidrofóbicas entra a proteína e a cauda apolar dos lipídeos.
![Page 88: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/88.jpg)
Proteinas Integrais das Membranas
Alberts et al., 1998 The Cell
Associação de proteínas integrais com os lipídeos da bicamada: αααα-hélice, folhas ββββ, ligação covalente com lipídeos, interação não covalente com outras proteínas.
![Page 89: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/89.jpg)
Proteínas Membranares
EnzimasTransportadorasEstruturaisAntígenos (histocompatibilidade)Receptores
Retículo endoplasmático = 6~8 proteínas membranaresMembrana plasmática > 100 proteínas membranares
![Page 90: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/90.jpg)
Alberts et al., 1998 The Cell
![Page 91: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/91.jpg)
Proteínas Membranares• Proteínas associam-se à bicamadas lipídicas de
várias formas• Uma cadeia polipeptídica usualmente cruza a
bicamada como um αααα-hélice• Proteínas membranares podem ser solubilizadas
por detergentes e purificadas• A estrutura completa só é conhecida para umas
poucas proteínas de membrana• A superfície da célula é revestida com
carboidratos• Células podem restringir o movimento das
proteínas membranares
![Page 92: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/92.jpg)
Membranas: Permeabilidade Seletiva
• A membrana plasmática apresenta
permeabilidade seletiva e age como uma
barreira, mantendo, portanto,uma composição
diferente entre o meio intracelular e
extracelular.
• A permeabilidade seletiva é devida à presença
de proteínas que formam canais e bombas para
íons e substratos; e por receptores específicos
para moléculas sinalizadoras tais como
hormônios.
![Page 93: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/93.jpg)
Lehninger, 2000
Disposição da glicoforinana bicamada da membrana plasmática de eritrócitos.
![Page 94: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/94.jpg)
Remoção de proteínas das membranas. Periféricas: pH, força iônica, remoção de Ca2+ por agentes quelantes, phospholipiase C. Integrais: detergente.
Lehninger, 2000
![Page 95: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/95.jpg)
![Page 96: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/96.jpg)
![Page 97: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/97.jpg)
![Page 98: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/98.jpg)
![Page 99: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/99.jpg)
![Page 100: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/100.jpg)
![Page 101: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/101.jpg)
![Page 102: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/102.jpg)
![Page 103: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/103.jpg)
![Page 104: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/104.jpg)
Lehninger, 2000
Difusão Lateral de Proteínas nas Membranas Biológicas
Figura 7. Restrição de difusão lateral da glicoforina em eritrócitos
![Page 105: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/105.jpg)
Estrutura das Membranas Biológicas
Figura 8. Separação das bicamadas de fosfolipídeos das membranaspela técnica de criofractura
Lehninger, 2000
![Page 106: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/106.jpg)
![Page 107: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/107.jpg)
![Page 108: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/108.jpg)
![Page 109: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/109.jpg)
![Page 110: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/110.jpg)
![Page 111: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/111.jpg)
![Page 112: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/112.jpg)
![Page 113: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/113.jpg)
![Page 114: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/114.jpg)
![Page 115: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/115.jpg)
![Page 116: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/116.jpg)
![Page 117: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/117.jpg)
![Page 118: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/118.jpg)
![Page 119: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/119.jpg)
![Page 120: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/120.jpg)
![Page 121: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/121.jpg)
![Page 122: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/122.jpg)
![Page 123: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/123.jpg)
![Page 124: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/124.jpg)
![Page 125: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/125.jpg)
![Page 126: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/126.jpg)
![Page 127: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/127.jpg)
![Page 128: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/128.jpg)
![Page 129: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/129.jpg)
![Page 130: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/130.jpg)
![Page 131: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/131.jpg)
![Page 132: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/132.jpg)
![Page 133: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/133.jpg)
![Page 134: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/134.jpg)
![Page 135: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/135.jpg)
![Page 136: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/136.jpg)
![Page 137: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/137.jpg)
![Page 138: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/138.jpg)
![Page 139: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/139.jpg)
![Page 140: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/140.jpg)
![Page 141: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/141.jpg)
![Page 142: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/142.jpg)
![Page 143: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/143.jpg)
![Page 144: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/144.jpg)
![Page 145: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/145.jpg)
![Page 146: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/146.jpg)
![Page 147: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/147.jpg)
![Page 148: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/148.jpg)
Classificação e Nomenclatura de Fosfolipídeos
Há várias maneiras de classificação:• Classes de fosfolipídeos• Forma ou tipo de ligação da cadeia alifática com o esqueleto fosfolipídico
• Grupos da cabeça polar• Variabilidade da cadeia, em termos de n0 de átomos de Carbono, grau de insaturação, tipo duplas ligação, presença de anéis etc.
![Page 149: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/149.jpg)
Interações entre Componentes da Membrana
• Formação de microdomínios
• Volume livre na membrana
Membranologia Moderna
• Organização em longa ou curta escala da estrutura membranar versus função
![Page 150: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/150.jpg)
Transdução de Sinal e Expressão Gênica
• PIP2 IP3 + diaglicerol (lipídeo)
(hidrossolúvel)
• Esfingomielina
• Acido fosfatídico
Seletividade para cabeça polar(diacilgliceróis e fosfatídeos)
Seletividade para determinadas cadeias acilas
![Page 151: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/151.jpg)
• Fluidez e/ou separação lateral de fases nas membranas
• A expressão de genes relacionados ao estresse ou genes que controlam a composição lipídica
• A composição da membrana lipídica: regulação da função de proteínas celulares
![Page 152: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/152.jpg)
Efeitos do meio na composição da membranas (lipídeos)
• Dieta
• Temperatura
• Desenvolvimento
• Idade celular
• Transformação maligna
• Aterosclerose
Distúrbios na homeostase
Modificações na composição lipídica
Propriedades celulares
Eliminação das células apoptóticas
![Page 153: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/153.jpg)
Agregação e Organização de Lipídeos
“Parâmetro de empacotamento” (Israelachvili et al., 1980)
PP= V/a.lc
• V= volume hidrofóbico• a= área superficial ocupada pela região polar do
anfifílico na interface água-ar• lc= Comprimento da região hidrofóbica
– Comprimento da cadeia hidrocarbonada (fosfolipídeos e glicerídeos)
– Núcleo estoroidal (esteróides)
![Page 154: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/154.jpg)
Parâmetro:
• PP~1
• PP<1
• PP>1
• PP<<1
Moléculas cilíndricas
Micelas
Estruturas hexagonais inversas (fase II)
Esferas (vesículas)
Bicamadas!
![Page 155: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/155.jpg)
Modificações
• Temperatura
• pH
• Força iônica do meio
Modificação PP
Modificação no estadode agregação
![Page 156: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/156.jpg)
Predição da forma do agregado de anfifílicos em misturas
• Estimação grosseira cálculo do valor da formação de médio PP
bicamadas em misturas
de fosfolipídeosΣ PPn
PE + CH (PP > 1) bicamadaLiso-PCGangliosídeos micelasÁcidos graxosLiso-PC + AG bicamada
![Page 157: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/157.jpg)
• Interação anfifílica com íons ou moléculas polares
Alteração PP
• Fase lamelarMicelas
Hexagonal
Bicamada Lipídica (PP~1)
![Page 158: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/158.jpg)
Bicamada Lipídica (PP~1)
• Simetria: quase planar
cilíndrica
periódica (tipo fase cúbica)
• Cadeias hidrocarbonadas oposta
(pode haver superposição)
![Page 159: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/159.jpg)
Bicamadas
• Interação entre as cabeças polares– Pontes de Hidrogênio– Ligações iônicas
• Repulsão entre as cabeças polares– Estérica– Eletrostática– Forças de hidratação
![Page 160: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/160.jpg)
Formação de Lipossomas
• Dispersão de lipídeos em água (T >Tc)
• Vesículas esféricas em bicamadas
– Unilamelares (SUV)
– Multilamelares (MLV)
![Page 161: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/161.jpg)
• MLV
energia
• SUV >40 nm lipídeos polares (+)>100 nm lipídeos polares (-)PE vesículas instáveis
• Lipossomas SUV agregação/fusão
tensão de empacotamento
Lipossomas
![Page 162: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/162.jpg)
Conformações na Cadeia Alifática dos Lipídeos em Bicamadas
• Fase em gel (Lβ):organizada configuração trans
• Espessura de camada d1=1,27 nC de lipídeos (cadeia alifática)
nC = numero de C por Cadeia
Duplas ligações ↓ o comprimento de cadeia hidrocarbonada
~0,5 nm (cada =)
![Page 163: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/163.jpg)
Membranas Biológicas:Organização de Bicamadas
• Fase fluida lamelar (Lα)
• A orientação da desordem das cadeias aumenta não linearmente com os terminais das cadeias
• Parâmetro de Ordem
– Grau de insaturação da cadeia
– Comprimento total das cadeias
![Page 164: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/164.jpg)
Substâncias que afetam a ordem (organização) das Membranas
• Fluidez do interior da membrana é essencial:– Barreira para o transporte de solutos polares
– Solvente para substâncias menos polares
• Colesterol: alta afinidade com cadeias saturadas
• Peptídeos
• Proteínas: ↑ ou ↓ a ordem das membranas
dependendo da forma e dimensão
![Page 165: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/165.jpg)
Região das Cabeças Polares e Adjacências
• Função da Interfase membrana – solução em sistemas biológicos(diferentes extensões em diferentes sistemas biológicos)
ComprimentoPC = cabeça polar 0,5 nm (fosfato)
0,9 nm (glicerol)Região interfacial de 0,8 nm (no mínimo)
PEG-lipídeos = 4 – 10 nm ou 15 nm(PEG 2000, PEG 5000)
Glicocálix células eucarióticas = 10 nmGlicocálix de bactérias gram-negativas = > 10 nm
![Page 166: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/166.jpg)
• A região rica em proteínas e lipídeos próxima a superfície da membrana
Transição suave entre o interior da membrana (livre de carga) e a fase externa (rica em carga– íons e eletrólitos, maior constante dielétrica)
• ↑ espessura ↑ hidração da membrana
↓ eletrólitos na fase externa
![Page 167: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/167.jpg)
• Intumescimento:
• Lipídeos muito polares e substâncias com cabeça polar longa
• > interfase > intumescimento
• Lipídeos pouco polares e substâncias com cabeça polar curta
• < interfase < intumescimento
• Adsorção de H2O e moléculas polares↑ interfase => ↑ mobilidade das partes polares da moléculas
![Page 168: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/168.jpg)
• ↑ T
• alarga a região interfacial nas fases lamelar, sub-lamelar e não lamelar.
• Interfase membrana – solução (reconhecimento diferente)
• Segmentos de duas membranas diferentes
• Formação de complexo
• Reconhecimento seletivo
• Adaptação de moléculas “estranhas”
• Resposta imune
![Page 169: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/169.jpg)
Distribuição de Carga nas Membranas
• Distribuição não uniforme de cargas na região superficial da membrana
• Interfase = ↑ polaridade (perfil dielétrico)• Interior (núcleo) = ↓ polaridade
• Mobilidade de cargas superfície (interfase)• (redistribuição)
– Mobilidade– Entropia– Repulsão eletrostática
![Page 170: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/170.jpg)
Distribuição de cargas• A distribuição de cargas na interface difere daquela
nas moléculas isoladas
Aumento na parte mais externa da região interfacial
• Interfaces de Membranas Biológicas(difícil modelagem)
Propriedades eletrostáticas da extensa interface:• Várias regiões consecutivas com diferentes
densidades de carga, comprimento, polaridade,....
![Page 171: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/171.jpg)
Propriedades Eletrostáticas das Membranas
• A maioria das membranas biológicas são carregadas com cargas negativas
Potencial eletrostático de superfície• Potencial zeta = mobilidade eletroforética de cargas
• Medidas: – zeta potenciômetro => eletroforese– Zeta-sizer => espectroscopia de correlação de fótons– Sondas de Fluorescência => Ex. HC (7-heptadecil-7-
hidroxicumarina)
![Page 172: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/172.jpg)
Hidratação da Membrana• Região hidratada
~0,1 a 0,3 nm
Superfície de hidratação × polaridade
• Bicamada H2O => unidade termodinâmica que reage consistentemente às variações externas.
~10 nm (2 ou 3 moléculas)
• Modificação na hidratação da membrana == Mudança na estrutura
• Estresse osmótico ==
adaptação morfológica da membrana
![Page 173: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/173.jpg)
Hidratação
• Hidratação modificação na conformação da cabeça polar dos lipídeos
• ↑ Volume exposição
• ↑ Velocidade
• ↑Motilidade
Exposição subfaseaquosa
Cabeça polar
![Page 174: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/174.jpg)
Hidratação × Estabilidade Física e Química das Membranas
• A sub fase aquosa é a fonte de espécies reativas de Oxigênio (ROS)– Oxidação de lipídeos
• Radiação ionizantePrevenção da oxidação• Lipídeos em solventes orgânicos (<0oC)• Lipídeos – PEG
• Lipídeos – H2O =>– estabilidade de suspensões membranares
• Moléculas de H2O (raras) na bicamada =>– Instabilidade da membrana
![Page 175: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/175.jpg)
Desidratação da Membrana
• Ligação de solutos
• Presença de lipídeos – PEG
– Desidratação da cabeça polar
– Aumento da hidratação da cadeia conjugada com o PEG
![Page 176: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/176.jpg)
Curvatura da Membrana
• Arranjo molecular de misturas de lipídeos– Composição local
– Curvatura da bicamada
• A não uniformidade lateral da membrana
transformações locais de membranas ou na forma das vesículas
![Page 177: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/177.jpg)
• Lipídeos mais polares ( força de repulsão na parte hidrofílica)– Concentração na região de alta curvatura
negativa
• Lipídeos com caráter predominantemente hidrofílico– Acumulam-se em regiões da membrana com
curvatura de superfície positiva
![Page 178: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/178.jpg)
Forças e Fatores Envolvidos na Formação de Membranas
• 1. Interações proteínas – lipídeos
• Estado fluido da membrana => – fase de cristal liquido bidimensional
• Incorporação de macromoléculas – (DNA e proteínas)
![Page 179: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/179.jpg)
Forças e Fatores Envolvidos na Formação de Membranas
• 1. Interações proteínas – lipídeos• Deformações na bicamada:
– Rearranjos locais
– Separação dos diferentes componentes da membrana
• Domínios de lipídeos carregados– Interações eletrostáticas
– Composição heterogênica de lipídeos na membrana
![Page 180: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/180.jpg)
• Incorporação de proteína integral hidrofóbica na membrana adjacente– Deformações elásticas do meio lipídico
• Se a dP >dB(espessura da proteína) > (espessura da bicamada)
A bicamada lipídica será “esticada” para evitar a exposição das regiões hidrofóbicas das proteínas para a fase aquosa
• Se a dP = dB(espessura da proteína) = (espessura da bicamada)
A proteína rigidamente ligada => diminuição da entropia conformacional da cadeia lipídica circundante
![Page 181: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/181.jpg)
Formação de domínio lateral por peptídeos pequenos de caráter básico
Interações eletrostáticas• Substrato para proteína C-quinase
(membrana de macrófagos)• MARCKs
(rico em alanina miristoilada)• Agregação de MARCKs na superfície da
membrana– Migração de lipídeos + para regiões abaixo– Formação de domínios laterais importantes na
transdução de sinais
![Page 182: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/182.jpg)
ExemploExemplo
• PIP2: Seqüestrados em domínio PS
• PLC (fosfolipase): Excluída do domínio PS
• MARCKs –proteína-quinase P (fosforilação)– Dissociação de MARCKs da bicamada
PIP2 IP3+DAG
PLC
Exposição de PIPI2 a PLC
![Page 183: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/183.jpg)
Formação de domínios em vesículas fosfolipídicas por peptídeos +
Estado de ENERGIA MÍNIMA(Ganho de energia > perda de energia)
• a) repulsão eletrostática entre lipídeos (-) que migraram para o domínio
• b) repulsão eletrostática entre peptídeos (+) que formam o domínio
• c) O domínio da entropia da mistura “lipídeos e peptídeos”
IMPORTÂNCIA– Terapia Gênica– Catiônicos– Lipossomas contendo DNA
+
![Page 184: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO … · • Forma hexagonal Inversa –(exceto esteróides) • Cúbica ESTRUTURAS A capacidade de transição entre as diferentes conforma-ções](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062413/5bc607f209d3f21e288ba733/html5/thumbnails/184.jpg)
Métodos de Estudo
• RMN (deuterium)• Espectroscopia RMN bidimensional de próton
associada ao ângulo de rotação mágico (MAS) –MAS NOESY
Colesterol– Microdomínios lipídicos– Organização dependente de:
• Cabeça polar• Insaturação da cadeia