Se houvesse a greve dos transportadores celulares, você sabe quem pararia?

Proteínas se inserem no interior das membranas celulares, em conformação alfa-hélice, esta é a conformação secundária das proteínas, suas cadeias laterais ficam para fora da hélice, mergulhadas no meio de ácidos graxos. A cada volta da hélice encontram-se 3,6 resíduos de aminoácidos, sendo necessário em torno de 20 a 23 aminoácidos para atravessar a membrana, esses apresentam características obrigatórias de hidrofobia, ou seja, se repelem da água.

No geral as hélices atravessam diversas vezes a membrana, sendo raro as que atravessam somente uma vez. Os ângulos da alfa-hélice apresentam pontes de hidrogênio que estabilizam átomos como oxigênio, deixando dessa forma a hélice parada no lugar. No entanto as cadeias laterais da alfa hélice tem que ser obrigatoriamente todas hidrofóbicas para se ligarem aos ácidos graxos e ajudar na estabilização da proteína na membrana. O que determina o volume da proteína é sua hidrofobicidade, a conformação que ela apresenta para “fugir” da água, não apresentando água dentro dela. Nas diversas escalas de hidrofobicidade quanto maior a nota de uma proteína maior sua aversão à água, isso pode ser analisado através de plots de hidropatia onde as expressões acima da linha média correspondem aos mais hidrofóbicos e abaixo mais hidrofílicos.

As concentrações de proteínas presentes na membrana variam de célula para célula, depende da sua função, podendo ser 50% proteínas e 50% lipídios, ou predomínio lipídico como por exemplo na bainha de mielina que tem função transmissão de sinal, necessitando de um meio condutivo como os lipídios. Num outro extremo se encontram as membranas mitocondriais que apresentam na sua composição 75% de proteínas, por sua função de fotossintese. Nas técnicas de criofratura a membrana se quebra do lado mais fraco, nas interações hidrofóbicas que são ligações fracas, o lado que apresenta mais proteínas é o lado citoplasmático na criofratura.

As funções das proteínas de membrana incluem o transporte de íons e moléculas através da membrana biológica de um meio para outro celular, funcionam também como receptores de membrana, encarregadas de receber sinais de substâncias que levam alguma mensagem para a célula, favorecem a adesão de células adjacentes em um tecido, servem como ponto de ancoragem para o citoesqueleto.

Quanto a sua principal função que é o transporte de íons e moléculas, de um lado para outro da membrana e apresentam se em dois tipos de proteínas transportadoras:
- Canais: São poros hidrofílicos que fazem o transporte passivo, sua a velocidade de transporte é maior. Se abertos moléculas de tamanho e carga específicas podem passar, por sua característica de ser somente para moléculas adequadas tanto em tamanho como em características, o transporte se torna mais rápido dessa forma.

- Carreadoras: Realizam tanto o transporte ativo e passivo, apresentam em sua composição um sítio de ligação de um lado, dessa forma é necessário que a substância se ligue ao sitio, alterando a conformação da proteína e então liberando o soluto do outro lado.

Esses dois tipos de proteína realizam alguns tipos de transportes específicos:

PASSIVO: Sem gasto energético, acontece pela mudança de conformação das proteínas, direcionado das regiões de maior concentração para as de menor concentração ou seja, a favor do gradiente de concentração. Tem dois subtipos: 1)Difusão Simples: acontece através da bicamada, seus únicos dependentes são a temperatura, o tipo de molécula, sua hidrofobicidade e tamanho. 2)Difusão facilitada: necessita de uma proteína de transporte, as mais comuns são as carreadoras, porém os canais iônicos também realizam. O sítio ativo das carreadoras reconhece grupos de moléculas devidos suas características químicas (menos seletivo).

ATIVO: Necessita de energia para acontecer, acontece contra o gradiente de concentração. Onde há quebra da molécula de ATP. 1º primário: realizado pelas ATPases, como por exemplo a bomba de sódio-potássio, que tem por função manter o potencial eletroquímico das células 2º secundário: não são as ATPases, pegam “carona”, dentre esses existem os tipos co-transporte vão no mesmo sentido e contra-transporte sentidos opostos.

As células que mais realizam transporte são as células epiteliais, renais, e epitélio do tubo digestivo. Um exemplo é o intestino delgado, onde apresenta muito mais de passagem de carga e água paracelular entre uma célula e outra.

Andrielle Capote