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MEMBRANA PLASMÁTICA
Margarida Barbosa Teixeira
Evolução do modelo de Membrana
2







O estudo da membrana plasmática foi evoluindo, nomeadamente,
graças à evolução tecnológica.
Vários modelos foram propostos para explicar a estrutura da
membrana.
OVERTON – 1894
Trabalhando com células vegetais, verificou que as substâncias
lipossolúveis eram absorvidas mais rapidamente por estas.
Propôs que a membrana plasmática seria constituída por lípidos.
Evolução do modelo de Membrana
3




LANGMUIR – 1917

Previu que seria constituída por uma camada de
fosfolípidos, com uma extremidade voltada para a
água e a outra para o ar.
GORTER e GRENDEL – 1925

Extraíram lípidos das membranas dos glóbulos vermelhos e
concluíram que existiam lípidos suficientes para formar uma
bicamada lipídica, sendo que:
• as caudas hidrofóbicas ficariam viradas para o interior,

• as cabeças hidrofílicas viradas para o exterior.
Evolução do modelo de Membrana
4



Os fosfolipídios são moléculas
anfipáticas, isto é, possuem:
•
•

uma cabeça hidrofílica,
uma cauda hidrofóbica.
Evolução do modelo de Membrana
5


DAVSON E DANIELLI – 1935



DAVSON E DANIELLI – 1954

Propuseram que as duas camadas
fosfolipídicas estariam envolvidas por uma
camada de proteínas, em que as cadeias
polipeptídicas se dispunham
perpendicularmente às moléculas lipídicas.

Mais tarde, propuseram que as 2 camadas de
proteínas apresentavam espaços, de onde a
onde, interrompendo a bicamada lipídica –
estes poros encontrar-se-iam rodeados por
moléculas proteícas que permitiriam a
passagem das diferentes substâncias.
Evolução do modelo de Membrana
6



ROBERTIS e ROBERTSON – 1960

Após a descoberta do microscópio electrónico propuseram, que as
biomembranas teriam uma estrutura única e criaram um modelo
designado modelo unitário de membrana, com estrutura
trilamelar, (muito semelhante ao de Davson e Danielli), constituído
por duas camadas escuras separadas por uma intermédia, mais clara.
Modelo de Mosaico Fluido
7


SINGER E NICHOLSON – 1972
• bicamada de fosfolípidos,
• proteínas periféricas ou
extrínsecas, hidrofílicas, dispersas à
superfície das cabeças dos fosfolípidos
(com ligações fracas aos fosfolípidos),

• proteínas integradas ou
intrínsecas, anfipáticas,
• glicoproteínas (hidratos de carbono
ligados a proteínas) e glicolípidos
(hidratos de carbonoligados a lípidos)
na superfície extracelular da
membrana,
• colesterol , entre as caudas dos
fosfolípidos.
Modelo de Mosaico Fluido
8



Actualmente, o modelo mais aceite é o de Singer e Nicolson ou
Modelo em mosaico fluido.
Modelo de Mosaico Fluido
9

LEGENDA:
1- Glicoproteína;
2- Glicolípido;
3- Proteína
integrada ou
intrínseca;
4- Colesterol;
5- Proteína
periférica ou
extrínseca;
6- Fosfolípido.
Modelo de Mosaico Fluido
10


A designação mosaico fluido deve-se ao facto de:




a superfície das membranas se assemelhar a um conjunto de
pequenas peças,
a membrana não ser estática, dado que os lípidos e as
proteínas embebidas na camada lipídica movem-se, dotando a
bicamada de grande fluidez e mobilidade:


as moléculas de fosfolípidos movimentam-se através de
movimentos laterais e, mais raramente, através de
movimentos de flip-flop ou de cambalhota.

• as proteínas
movimentam-se
lateralmente, mas nunca
fazem o movimento de
flip-flop.
Modelo de Mosaico Fluido
11







O interior da membrana plasmática é extremamente hidrofóbico
devido à presença das caudas dos fosfolipídios.
As proteínas integradas possuem aminoácidos hidrofóbicos que
penetram no região hidrofóbico da dupla camada de fosfolípidos.
A superfície, com a presença
de proteínas e hidratos de
carbono, forma uma
estrutura hidrofílica.
Funções dos constituintes da Membrana
12


Os glicolípidos e glicoproteínas são moléculas envolvidas em
mecanismos de reconhecimento de substâncias do meio envolvente
(toxinas, hormonas, bactérias, vírus, antigenes…).
Localizam-se no lado extracelular da membrana
plasmática.





As proteínas desempenham várias funções, nomeadamente:
• estrutural,
• transportadora,
• enzimática.
O colesterol tem um papel estabilizador da membrana; quanto maior a
quantidade de colesterol, menos fluida é a membrana.
A membrana pode deformar-se, envolver ou rejeitar
várias substâncias e partículas, reparar e remover as
suas moléculas…
Funções da Membrana Plasmática
13







Separa o meio intracelular do meio extracelular, delimitando o
conteúdo celular, mantendo a integridade da célula;
Actua como uma superfície de troca de substâncias, de
energia e de informação entre o meio intracelular e o meio
extracelular.

Apresenta permeabilidade selectiva, ou seja, facilita a
movimentação de determinadas substâncias e dificulta ou
impede a movimentação de outras, de forma a regular a
concentração do meio intracelular.

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5 membrana plasmática

  • 2. Evolução do modelo de Membrana 2    O estudo da membrana plasmática foi evoluindo, nomeadamente, graças à evolução tecnológica. Vários modelos foram propostos para explicar a estrutura da membrana. OVERTON – 1894 Trabalhando com células vegetais, verificou que as substâncias lipossolúveis eram absorvidas mais rapidamente por estas. Propôs que a membrana plasmática seria constituída por lípidos.
  • 3. Evolução do modelo de Membrana 3   LANGMUIR – 1917 Previu que seria constituída por uma camada de fosfolípidos, com uma extremidade voltada para a água e a outra para o ar. GORTER e GRENDEL – 1925 Extraíram lípidos das membranas dos glóbulos vermelhos e concluíram que existiam lípidos suficientes para formar uma bicamada lipídica, sendo que: • as caudas hidrofóbicas ficariam viradas para o interior, • as cabeças hidrofílicas viradas para o exterior.
  • 4. Evolução do modelo de Membrana 4  Os fosfolipídios são moléculas anfipáticas, isto é, possuem: • • uma cabeça hidrofílica, uma cauda hidrofóbica.
  • 5. Evolução do modelo de Membrana 5  DAVSON E DANIELLI – 1935  DAVSON E DANIELLI – 1954 Propuseram que as duas camadas fosfolipídicas estariam envolvidas por uma camada de proteínas, em que as cadeias polipeptídicas se dispunham perpendicularmente às moléculas lipídicas. Mais tarde, propuseram que as 2 camadas de proteínas apresentavam espaços, de onde a onde, interrompendo a bicamada lipídica – estes poros encontrar-se-iam rodeados por moléculas proteícas que permitiriam a passagem das diferentes substâncias.
  • 6. Evolução do modelo de Membrana 6  ROBERTIS e ROBERTSON – 1960 Após a descoberta do microscópio electrónico propuseram, que as biomembranas teriam uma estrutura única e criaram um modelo designado modelo unitário de membrana, com estrutura trilamelar, (muito semelhante ao de Davson e Danielli), constituído por duas camadas escuras separadas por uma intermédia, mais clara.
  • 7. Modelo de Mosaico Fluido 7  SINGER E NICHOLSON – 1972 • bicamada de fosfolípidos, • proteínas periféricas ou extrínsecas, hidrofílicas, dispersas à superfície das cabeças dos fosfolípidos (com ligações fracas aos fosfolípidos), • proteínas integradas ou intrínsecas, anfipáticas, • glicoproteínas (hidratos de carbono ligados a proteínas) e glicolípidos (hidratos de carbonoligados a lípidos) na superfície extracelular da membrana, • colesterol , entre as caudas dos fosfolípidos.
  • 8. Modelo de Mosaico Fluido 8  Actualmente, o modelo mais aceite é o de Singer e Nicolson ou Modelo em mosaico fluido.
  • 9. Modelo de Mosaico Fluido 9 LEGENDA: 1- Glicoproteína; 2- Glicolípido; 3- Proteína integrada ou intrínseca; 4- Colesterol; 5- Proteína periférica ou extrínseca; 6- Fosfolípido.
  • 10. Modelo de Mosaico Fluido 10  A designação mosaico fluido deve-se ao facto de:   a superfície das membranas se assemelhar a um conjunto de pequenas peças, a membrana não ser estática, dado que os lípidos e as proteínas embebidas na camada lipídica movem-se, dotando a bicamada de grande fluidez e mobilidade:  as moléculas de fosfolípidos movimentam-se através de movimentos laterais e, mais raramente, através de movimentos de flip-flop ou de cambalhota. • as proteínas movimentam-se lateralmente, mas nunca fazem o movimento de flip-flop.
  • 11. Modelo de Mosaico Fluido 11    O interior da membrana plasmática é extremamente hidrofóbico devido à presença das caudas dos fosfolipídios. As proteínas integradas possuem aminoácidos hidrofóbicos que penetram no região hidrofóbico da dupla camada de fosfolípidos. A superfície, com a presença de proteínas e hidratos de carbono, forma uma estrutura hidrofílica.
  • 12. Funções dos constituintes da Membrana 12  Os glicolípidos e glicoproteínas são moléculas envolvidas em mecanismos de reconhecimento de substâncias do meio envolvente (toxinas, hormonas, bactérias, vírus, antigenes…). Localizam-se no lado extracelular da membrana plasmática.   As proteínas desempenham várias funções, nomeadamente: • estrutural, • transportadora, • enzimática. O colesterol tem um papel estabilizador da membrana; quanto maior a quantidade de colesterol, menos fluida é a membrana. A membrana pode deformar-se, envolver ou rejeitar várias substâncias e partículas, reparar e remover as suas moléculas…
  • 13. Funções da Membrana Plasmática 13    Separa o meio intracelular do meio extracelular, delimitando o conteúdo celular, mantendo a integridade da célula; Actua como uma superfície de troca de substâncias, de energia e de informação entre o meio intracelular e o meio extracelular. Apresenta permeabilidade selectiva, ou seja, facilita a movimentação de determinadas substâncias e dificulta ou impede a movimentação de outras, de forma a regular a concentração do meio intracelular.