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Membrana Plasmática

Membrana celular (ou membrana plasmática ou membrana citoplasmática ou plasmalema)

É o envoltório que toda célula possui (define seu limites, e mantém as diferenças essenciais entre os meios interno e externo). Sua espessura está entre 6 a 9 nm, só visível ao microscópio eletrônico, são flexíveis e fluidas.

São estruturas altamente diferenciadas, destinadas a uma compartimentação única, na natureza. Elas são capazes de selecionar, por mecanismos de transporte ativo e passivo, os ingredientes que devem passar, tanto para dentro como para fora das células.

Estrutura básica da Membrana Plasmática

Modelo Mosaico Fluido - Sugerido por Singer e Nicholson, onde as proteínas da membrana estão engastadas na camada lipídica, do lado interno, do lado externo, ou atravessando completamente a membrana. Existe uma grande variedade proteínas membranais. A fluidez esta condicionada ao tipo de ligações intermoleculares na membrana. O termo mosaico se deve ao aspecto da membrana na microscopia eletrônica.

Atualmente, o modelo do mosaico fluido é o mais aceito, por encontrar apoio em varias evidencias experimentais. Nenhum modelo está pronto, a evolução das pesquisas irá melhorar o conhecimento atual.

Membrana Plasmática

Ligações na Membrana

A membrana não é uma estrutura covalente.

As forças que mantém as biomoléculas na membrana , são coulombianas, hidrofóbicas,pontes de H, etc.

Composição e propriedades da Membrana.

Todas as membrana biológicas são constituídas por uma dupla camada lipídica aproximadamente (45%) e proteína (55%) é altamente higroscópica, seletivamente permeável (controla e entrada e saída de substâncias), possui poros, tem sistema para transporte ativo de íons, e diversas enzimas encravadas na dupla camada lipídica, que exercem várias funções.

Enzimas

É um importante catalisador que une ou separa moléculas.

As membranas plasmáticas de um eucariócitos contém quantidades particularmente grande de colesterol. As moléculas de colesterol aumentam as propriedades da barreira da bicamada lipídica e devido a seus rígidos anéis planos de esteróides diminuem a mobilidade e torna a bicamada lipídica menos fluida.

A maioria dos lipídios que compõe a membrana são fosfolipídios dos quais predominam: fosfatidilcolina, esfingomielina, fosfatidilserina e fosfalipidiletanolamina.

Estruturas da membrana

Poros ou canais

São "falhas" na membrana constituídas por proteínas ou por moléculas lipídicas. Permitem a passagem de moléculas pequenas cujo diâmetro seja inferior ao diâmetro do poro. Os poros têm diâmetro variável apresentando um valor médio de 0,8 nm. Esses canais podem ter carga positiva, negativa ou serem destituídos de cargas. Os canais com carga positiva facilitam a passagem de moléculas negativas e vice-versa.
Os canais podem apresentar portões.

Zonas de difusão facilitada

São regiões que possuem moléculas de uma determinada espécie química, em alta concentração. Moléculas afins se difundem com facilidade através dessas zonas. Exemplos: lipídios e proteínas.

Receptores

São locais (sítios) específicos da membrana onde podem se encaixar moléculas (mensageiras) que passam uma determinada informação à célula.

Alguns receptores podem estar acoplados a canais regulando, dessa forma, os processos de permeabilidade celular receptores, freqüentemente estão associados aos operadores.

Operadores

São estruturas protéicas capazes de realizar transporte contra um gradiente de concentração do soluto transportado. Operam no sentido unidirecional e são dependentes do fornecimento de energia (ATP).

Como já foi mencionado nosso corpo é constituído predominantemente por água. E sabemos que as reações bioquímicas podem ocorrer somente nesta solução. Dentro da células existem um complexo ambiente químico, denominado meio intracelular, constituído principalmente por água, proteínas e saís inorgânicos (LIC).

As células estão imersas em uma outra grande solução, que é denominada meio extracelular (LEC). As soluções dentro e fora da células tem diferentes composições, e este fato é muito importante para a função da célula, em especial a célula do neurônio e células musculares, (células estas ditas excitáveis) que podem reagir a estímulos vindos do ambiente externo.

Os processos de membrana, são fenômenos que ocorrem na membrana celular que explicam como as células nervosas podem ser excitadas e transmitir esta excitação para outra parte do sistema nervoso e sistema muscular.

Membrana Plasmática
Composição química dos líquidos extra e intracelulares

Fonte: ucpel.tche.br

Membrana Plasmática

As células possuem uma "pele" bem fininha que as envolve, protege de fatores externos e lhes dá individualidade. É a membrana plasmática. Também conhecida como plasmalema, ela possibilita haver uma composição química dentro da célula e outra, diferente, do lado de fora. Isso é fundamental para a realização de diversas funções no organismo.

A membrana também participa dos processos de reconhecimento e comunicação entre as células e permite a captação de sinais do chamado ambiente ou meio extracelular.

Imersas em líquido

O corpo humano é constituído por cerca de 70% de água. As células ficam imersas em líquido - o meio extracelular. Este é formado por diversos íons - sódio e potássio, por exemplo - e por moléculas. Já o interior da célula - o meio intracelular - guarda as organelas, os órgãos celulares, também imersos em líquido.

Duas camadas de lipídios

A membrana celular é formada por duas camadas de lípídios, que são biomoléculas insolúveis na água.

Existem três tipos de lipídios no corpo:

Lipídios de reserva

Armazenam energia para que o organismo realize todas as suas funções.

Lipídios de membrana

Formam as membranas celulares.

Esteróides

Também fazem parte da composição de membranas das células animais. Alguns têm função de hormônio.

A "pele" celular

Os lipídios da membrana plasmática são os de membrana e os esteróides. Sem eles, a membrana plasmática não seria capaz de preservar tudo o que há dentro da célula. A composição lipídica da membrana plasmática muda conforme o tipo de célula e do organismo em questão. Nas membranas de mamíferos, a quantidade de lipídios das membranas plasmáticas varia conforme a idade e saúde do animal.

Nas plantas e nas bactérias essa composição muda conforme as condições ambientais, como luz e temperatura. Cuidado para não confundir a parede celular das células vegetais com a membrana plasmática: são duas estruturas diferentes.

Fileiras de lipídios

Nos animais, as membranas plasmáticas constituem-se de fosfolipídios - glicerofosfolipídios e esfingomielinas -, glicolipídios e colesterol. Imagine um alfinete, daqueles de bolinha, com duas pernas, e terá uma representação desse lipídio. A "bolinha" é a gordura e representa a porção polar hidrofílica - que absorve água. As "perninhas" são as cadeias carbônicas, chamadas de porção hidrofóbica - que repele a água.

Esses lipídios alinham-se em fileiras e formam duas camadas em que as cadeias carbônicas ficam umas de frente para as outras. No meio da bicamada lipídica há proteínas específicas inseridas parcial ou transversalmente. Entre as diversas tarefas que essas proteínas realizam inclui-se a bomba de sódio e potássio - relacionada ao equilíbrio iônico celular. Outras proteínas possuem poros pelos quais transitam a água e outros íons.

Permeabilidade seletiva da membrana plasmática

As proteínas inseridas na membrana não são fixas: podem deslizar ao longo do plano da membrana. Isso confere à membrana plasmática, outra característica importante, a de que a porção lipídica é fluida.

Como as proteínas distribuem-se em mosaico na membrana, surgiu o modelo de estudo chamado "mosaico fluido". Por causa dessas proteínas, a membrana plasmática possui permeabilidade seletiva. As proteínas determinam o que entra e o que sai da célula, em condições ideais.

Comunicação entre células

São muitos os tipos de proteínas de membrana e as funções que elas desempenham. As células dos organismos multicelulares, precisam se comunicar, organizar o crescimento dos tecidos e coordenar as suas funções. As células usam três formas de comunicação através das proteínas da membrana:

Secretam, através da membrana, moléculas que atuam sobre células distantes.

Utilizam proteínas sinalizadoras, para alertar a célula em determinadas situações, presas à membrana plasmática. Elas influenciam outras células por contato físico direto.

Estabelecem junções comunicantes, espécie de canais de comunicação entre células muito próximas, que possibilitam trocas de pequenas moléculas informacionais.

O ATP é o combustível das células

As substâncias entram e saem das células com ou sem gasto de energia - lembre-se que o "combustível" delas é o ATP (adenosina trifosfato). Quando não há gasto energético, os processos de transporte de substâncias são a difusão e a osmose: é o transporte passivo.

Já nos casos em que a entrada e saída de substâncias na célula exigem gasto de energia, proteínas especiais (presentes na membrana plasmática) inserem e retiram íons da célula: é o transporte ativo. Essas operações são possíveis porque a membrana tem essa característica de ser permeável.

A célula gasta energia quando "joga fora" produtos do metabolismo - é a exocitose -, e também ao capturar substâncias do meio extracelular - são a endocitose e a pinocitose -, os glóbulos brancos fazem isso com substâncias nocivas ao organismo.

Mariana Aprile

Fonte: educacao.uol.com.br

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