Proteínas da membrana plasmática

RKA14C Olá! Vamos iniciar mais uma aula da Khan Academy Brasil. Neste vídeo, vamos explorar as proteínas de membrana. Você sabia que a membrana celular pode ser composta por até 75% de proteína? A maioria das membranas celulares têm cerca de 50% ou menos de proteínas. Elas existem porque a membrana celular usa proteínas para praticamente tudo que faz. As proteínas participam de todos os processos que a membrana celular realiza. Então, vamos lembrar o que realmente é uma membrana celular? A membrana é feita de pequenas coisas que se parecem com isto, que são fosfolipídios. Eles ficam bem juntos e formam o que chamamos de bicamada lipídica, que é mais ou menos assim. Composta por muitos destes pequenos fosfolipídios que desenhamos acima e formam a nossa bicamada. Então, você pode ver que existem duas camadas desses fosfolipídios. Na membrana celular, também existem dois tipos principais de proteínas. O primeiro tipo é parecido com isto aqui e pode estar em qualquer parte da membrana. Geralmente há alguns deles em toda a célula. Isto é o que chamamos de proteína integral. Você notará que é chamada de proteína integral, porque é como se ela estivesse integrada em toda a membrana. Outro tipo de proteína que podemos encontrar e que geralmente aparece no topo da membrana, mas ocasionalmente pode estar ligeiramente na membrana e também pode repousar sobre proteínas integrais, são as proteínas periféricas. A razão pela qual chamamos de proteína periférica é porque ela está na periferia ou fora da membrana celular. A diferença entre as proteínas periféricas e as integrais é que as proteínas integrais estão realmente presas dentro da membrana, como você pode ver aqui. A proteína integral está realmente dentro da membrana. Como resultado, é muito difícil de removê-la. Já as proteínas periféricas se ligam e se removem da membrana celular ou de outras proteínas. Elas geralmente participam de diferentes processos celulares. Por exemplo, um hormônio pode ser uma proteína periférica e pode se ligar à célula, fazer com que ela faça alguma coisa, e depois ir embora. As proteínas periféricas também podem estar dentro da célula na membrana celular. Um outro tipo de proteína pode aparecer dentro da membrana celular, assim. Mas é um tipo raro, chamamos de proteína ligada a lipídios. Por que você pode pensar que uma proteína ligada a lipídios é tão difícil de encontrar, tão rara? Bem, a razão é porque as proteínas existem na membrana para interagir com o ambiente externo, e as proteínas ligadas aos lipídios estão presas no interior da própria membrana celular. Portanto, ela pode realmente interagir com o exterior da célula ou com o seu interior, mas não tem uma grande função em termos das funções das proteínas de membrana celular. Agora, vamos falar sobre dois tipos de proteínas integrais que são extremamente importantes, porque elas são encontradas em toda a célula e ajudam a manter a sua homeostase, ou seja, o seu equilíbrio. O primeiro tipo é mais ou menos isto aqui. Esta é uma proteína integral. Para o que você acha que esta proteína pode ser usada? Aqui não temos duas proteínas, mas só uma proteína com uma passagem através dela. Essa proteína é realmente usada para permitir que as coisas passem pela célula. Chamamos isso de proteína de canal, porque em seu meio há um canal ou um buraco que permite que as coisas passem. Então, por exemplo, se houver algum tipo de íon... Digamos que este seja um íon Na⁺, um íon sódio, e isto está fora da célula. E a célula, neste ponto, precisa desses íons sódio para realizar um processo realmente importante. Então, o que as proteínas do canal fazem é permitir que esses íons que estão no meio extracelular entrem nas células. Normalmente, esses íons de sódio não seriam capazes de passar pela membrana celular sozinhos. Por isso, essas proteínas de canal são importantes, porque permitem que nosso corpo absorva diferentes materiais do ambiente externo para dentro de nossas células. Mas elas também podem fazer o contrário! Digamos que sua célula tenha sódio demais e precise se livrar dele. Assim, as proteínas de canal podem começar a bombear isso para fora. Essas proteínas geralmente não requerem energia para realizar o transporte pela membrana, então, não há gasto de ATP. Outra coisa sobre as proteínas de canal é que elas funcionam a favor do gradiente de concentração. Como assim? Aqui fora há muito sódio e, no lado de dentro, há muito pouco. Então, a proteína vai bombear o sódio de onde há maior quantidade para onde há menor quantidade. Isso é o que chamamos de ir a favor do gradiente de concentração. O segundo tipo de proteína integral que é muito importante é chamado de proteína transportadora. Como o nome indica, essa proteína carrega substâncias para dentro da célula. Então, se há uma molécula que está fora da célula, e a célula realmente precisa dessa molécula, o que a proteína transportadora faz é realmente proteger essa substância para que ela possa entrar na célula com segurança. Ela também pode fazer isso ao contrário. Sendo assim, ela pode levar algo para dentro da célula ou bombear algo para fora da célula. Esse tipo de proteína é muito importante porque, ao contrário das proteínas de canal, as transportadoras podem ir contra o gradiente de concentração. E isso é muito importante, porque, digamos que sua célula tenha muitos íons cloreto, e que seu corpo precise de mais desses íons para realizar um determinado processo. O que seu corpo pode fazer é trazer mais íons cloreto para célula, mesmo que ela já tenha muitos íons cloreto. Portanto, as proteínas transportadoras às vezes podem usar energia. Ou seja, ATP. Finalmente, existe um tipo de proteína que pode estar em qualquer proteína que desenhamos aqui. Seria o que chamamos de glicoproteína. Então, como seria uma glicoproteína? Existe uma cadeia de açúcares ligada a uma proteína, podendo ser proteínas integrais, proteínas periféricas ou proteínas de canal. Você pode notar que glicoproteínas têm o prefixo glico, que significa açúcar. Basicamente, é apenas açúcar mais proteína. O propósito das glicoproteínas é atuar na sinalização, permitindo que uma célula reconheça outra célula. Em resumo, temos na membrana celular várias proteínas diferentes. E podemos ver duas classes principais de proteínas. Temos proteínas periféricas, que estão do lado de fora da célula e são realmente fáceis de remover da membrana. As proteínas integrais ficam presas dentro da célula e são muito difíceis de serem removidas. Temos também proteínas ligadas a lipídios, proteínas de canal, que permitem que as coisas se movam através da célula a favor do gradiente de concentração e não requerem energia. Por último, temos as proteínas transportadoras, que podem pegar uma molécula específica e levá-la para dentro da célula, ou o contrário, podendo atuar contra o gradiente de concentração. Essas proteínas às vezes podem usar ATP. Finalmente, temos glicoproteínas, que realmente podem ser qualquer uma das proteínas que extraímos. É um açúcar mais uma proteína que participa na sinalização e reconhecimento celular. É isso... Até a nossa próxima aula!