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Prof. MSc LÍLIAN CARLA CARNEIRO FACULDADE UNIÃO DE GOYASES - FUG. TRANSPORTE DE MEMBRANA. Permeabilidade da membrana fosfolipídica sem proteínas. Membrana. Bicamada lipídica Interior hidrofóbico – moléculas hidrossolúveis atravessam a membrana
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Prof. MSc LÍLIAN CARLA CARNEIRO FACULDADE UNIÃO DE GOYASES - FUG TRANSPORTE DE MEMBRANA
Permeabilidade da membrana fosfolipídica sem proteínas Membrana
Bicamada lipídica Interior hidrofóbico – moléculas hidrossolúveis atravessam a membrana Nutrientes importados: acúcar e aminoácidos Resíduos expelidos: CO2 , íons ( ) Difusão: CO2 e O2 H+ Na+ K+ Ca2+
Proteínas de transporte Proteínas carreadoras proteínas de canal +rápido A tecnologia do DNA recombinante é uma ferramenta importante na caracterização das proteínas de membrana
Proteínas Carreadoras – Transporte seletivo Proteínas carreadoras e Proteínas de canal Tipos de transporte através das membranas
CONCENTRAÇÕES IÔNICAS DENTRO E FORA DA CÉLULA Íons abundantes no meio celular: sódio, potássio, cálcio, cloro e hidrogênio (prótons) Bombeamento de íons para o meio extracelular ajuda na pressão osmótica
H+ H+ H+ H+ PROTEÍNAS CARREADORAS - seletivas Transportam moléculas lipossolúveis e moléculas pequenas através das membranas celulares, com excecão de moléculas sem carga. Transporte ativo de proteínas, substratos, íons. Proteínas carreadoras de membrana: transporte ativo de moléculas (contra o gradiente) - co-transporte de outra molécula (a favor do gradiente).
Tipos de transporte através da membrana Como proteínas canal e carreadoras discriminam solutos Comparacão entre transporte passivo e transporte ativo
Mudanças conformacionais em uma proteína carreadora para mediar a difusão facilitada de uma proteína.
A bomba de Na+ e K + é uma ATPase. 1/3 da energia da célula é gasto nesta bomba e 2/3 nos neurônios.
O gradiente de Na+ produzido pela bomba regula o volume celular através de seus efeitos osmóticos e também é usado para o transporte de açúcares e aminoácido dentro da célula. A bomba de Na+ e K+ é constituída por uma subunidade catalítica trans-membrana de 1000 aminoácido e uma glicoproteína de tamanho menor. A bomba de Na+ e K+ regula diretamente o volume celular através do controle da concentração de soluto no interior da célula e desta forma, regula as forças osmóticas.
Modelo esquemático do ciclo de bombeamento de bomba de Na + e K +.
Transporte de substâncias de um lado da membrana para outro (uniporte) e co-transporte de substâncias (simporte e antiporte).
Bomba de glicose sendo impulsionada por um gradiente de Na+, é importante que o Na+ e a glicose se liguem a proteína.
Simporte (ativo) e uniporte (passivo) de glicose no lado apical da luz intestinal e basal respectivamente que são separados pela junção compacta.
As proteínas carreadoras de Na+ na membrana plasmática regulam o pH do citoplasma. A maioria das células possuem em sua membrana 1 ou mais tipos de carreadores antiporte que são movidos pelo gradientes de Na+ para manter o pH do citoplasma, mantendo-o por volta de 7.2. Existem duas maneiras para isso acontecer: 1: O transportador joga para fora da célula íons H+ ou trás para dentro da célula íons HCO3- para neutralizar os íons H+. O pH ácido do lisossomo é mantido por H+ ATPases. Algumas ATPases transportadoras de bactéria são homólogas a ATPases eucarióticas e estão envolvidas na resistência de certas bactérias a drogas e até na doença fibrose cística (Família de transportadoes ABC).
Transporte acoplado Porina Transportador tipo ABC
Como as células regulam seu volume Animal. Vegetal. Protozoários.
Algumas bombas de Ca2+ são também ATPases. As células mantém Ca2+ fora através de bombas de Ca2+ e proteínas carreadoras com transporte do tipo antiporter. A bomba de Ca2+ mais conhecida está presente no retículo sarcoplasmático de células musculares. Nessa organela, existe um reservatório intracelular de Ca2+, que libera Ca2+ no citoplasma toda vez que ocorre a despolarização da membrana. Este Ca2+ estimula a contração muscular e é logo re-colocado no retículo sarcoplasmático pela bomba de Ca2+. Enzimas ligadas à membrana e que sintetizam ATP são ATPases de transporte funcionado ao contrário. Estas enzimas estão presentes na membrana de bactérias, cloroplastos e mitocôndria
Algumas semelhanças e diferenças no transporte de solutos mediado por carreadores em células animais e vegetais.