Visando explicar uma das propriedades da membrana plasmática, fusionou-se uma célula de camundongo com uma célula humana, formando uma célula híbrida. Em seguida, com o intuito de marcar as proteínas de membrana, dois anticorpos foram inseridos no experimento, um específico para as proteínas de membrana do camundongo e outro para as proteínas de membrana humana. Os anticorpos foram visualizados ao microscópio por meio de fluorescência de cores diferentes.
A mudança observada da etapa 3 para a etapa 4 do experimento ocorre porque as proteínas
a –movimentam-se livremente no plano da bicamada lipídica.
b –permanecem confinadas em determinadas regiões da bicamada.
c –auxiliam o deslocamento dos fosfolípideos da membrana plasmática
d –são mobilizadas em razão da inserção de anticorpos.
e –são bloqueadas pelos anticorpos.
Resolução em texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Biologia Celular (Membrana plasmática e fluidez das proteínas).
Nível da Questão: Médio.
Gabarito: A.
Tema/Objetivo Geral (Opcional): Entender como as proteínas de membrana se deslocam livremente na bicamada lipídica, evidenciando a fluidez e a dinâmica da membrana plasmática.
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
- 📌 Retomar o Comando da Questão
O enunciado descreve um experimento no qual células de camundongo e humanas são fusionadas, marcando-se proteínas de membrana com anticorpos fluorescentes. Observa-se, depois de certo tempo, a redistribuição das proteínas na membrana híbrida. - Explicação Detalhada
A questão pergunta por que ocorre a mudança da etapa 3 para a etapa 4, isto é, por que as proteínas, inicialmente separadas, acabam se distribuindo de forma homogênea. A resposta envolve a ideia de que as proteínas de membrana se movimentam livremente no plano da bicamada lipídica. - Identificação de Palavras-chave
- Fusão celular
- Membrana plasmática
- Proteína de membrana
- Mobilidade na bicamada lipídica
- 📌 Definição do Objetivo
Identificar o mecanismo responsável pela redistribuição das proteínas na membrana após a fusão das duas células (de camundongo e humana).
Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
- 📌 Conceitos Teóricos Essenciais
- Bicamada Lipídica: Estrutura fundamental da membrana plasmática, composta por fosfolipídios que formam duas camadas.
- Proteínas de Membrana: Podem ser integrais ou periféricas, desempenhando funções diversas (transporte, sinalização, adesão).
- Fluidez da Membrana: Os fosfolipídios e proteínas podem se difundir lateralmente na membrana, o que permite a redistribuição das proteínas.
- Experimento de Fusão Celular: Ao fundir células de espécies diferentes e marcar suas proteínas, é possível visualizar o movimento livre dessas proteínas.
- 📌 Fórmulas e Definições (não há equações específicas aqui, mas podemos destacar o conceito de fluidez):
- Fluidez: capacidade de as proteínas se deslocarem no plano da membrana (lateralmente) sem perderem a integridade funcional.
Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
- 📌 Análise do Contexto
A fusão de células de camundongo e humana resulta numa célula híbrida. Após o uso de anticorpos fluorescentes, vê-se inicialmente duas regiões de cores diferentes (etapa 3). Com o tempo (etapa 4), as proteínas se misturam, indicando mobilidade. - 📌 Identificação de Frases-chave
- “Fusão celular”
- “Célula híbrida”
- “Tempo = 40 minutos”
- “As proteínas de membrana se espalham pela superfície”
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
- 📌 Resolução Completa
- As proteínas de camundongo e humana são marcadas com anticorpos de fluorescência diferente.
- Ao fundir as células, inicialmente as proteínas permanecem em áreas distintas (cada uma ocupando uma região).
- Com o passar do tempo, as proteínas se misturam, revelando que elas se deslocam no plano da membrana.
- Essa redistribuição reflete a fluidez: a membrana não é rígida; as proteínas podem difundir-se lateralmente.
- 📌 Explicação da Lógica Biológica
A membrana plasmática possui uma matriz lipídica fluida, na qual as proteínas não ficam estáticas, mas podem se mover livremente (teoria do mosaico fluido). Esse movimento explica a mistura das proteínas marcadas na célula híbrida.
Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
- 📌 Reescrevendo as Alternativas
a) Movimentam-se livremente no plano da bicamada lipídica.
b) Permanecem confinadas em determinadas regiões da bicamada.
c) Auxiliam o deslocamento dos fosfolipídios da membrana plasmática.
d) São mobilizadas em razão da inserção de anticorpos.
e) São bloqueadas pelos anticorpos. - ✅ Justificativa da Alternativa Correta (a)
A explicação científica é que as proteínas de membrana se movimentam livremente na bicamada lipídica, causando a distribuição homogênea após certo tempo. - ❌ Análise das Alternativas Incorretas
- b) Confinadas: contraria o resultado do experimento, que mostra redistribuição.
- c) As proteínas não “empurram” os fosfolipídios; cada componente tem sua fluidez própria.
- d) Os anticorpos servem apenas como marcadores, não mobilizam as proteínas.
- e) Bloqueio não ocorre; as proteínas não ficam paradas por causa dos anticorpos.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
- 📌 Resumo do Raciocínio
A mistura de proteínas de duas origens na membrana híbrida comprova a mobilidade lateral das proteínas na bicamada. Isso embasa a teoria do mosaico fluido. - 📌 Reafirmação da Alternativa Correta
A resposta é a alternativa A: “movimentam-se livremente no plano da bicamada lipídica”. - 🔍 Resumo Final
A redistribuição das proteínas marcadas ocorre porque a membrana plasmática é fluida, permitindo que proteínas e lipídios se desloquem lateralmente.
