Membrana plasmatica

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Membrana plasmática 
 
No século XIX, Kölliker observou que células animais e vegetais quando 
colocadas em soluções iônicas concentradas, permitiam a passagem de água, 
mas não de outras moléculas solúveis, isso sugere a existência de uma barreira 
semipermeavel envolvendo as células. O primeiro modelo para a membrana 
plasmática ocorreu em 1825, proposto por Gorter e Gendel. Só em 1895, 
Charles Overton deu força a esta teoria, tendo observado que a membrana 
celular apenas deixava passar algumas substâncias, todas lipossolúveis. Em 
1935, Danielli e Davson sugeriram um outro modelo, sendo derrubado em 1961 
por Robertson, que também veio a cair após a proposta de Singer e Nicolson em 
1972 aceita até hoje. 
As biomembranas são estruturas laminares organizadas, compostas 
principalmente de lipídios e proteínas, que definem os limites entre as células e 
o ambiente extracelular. Elas formam barreiras de permeabilidade seletiva, que 
regulam a composição molecular e iônica do meio intracelular. Elas também 
tornam possível a compartimentalização das atividades metabólicas, através da 
segregação de enzimas e outros componentes nas diferentes organelas 
membranosas presentes na célula. 
As biomembranas possuem muitas enzimas e sistemas de transportes 
importantes. Alguns tipos especializados de membranas geram gradientes 
iônicos que podem ser utilizados para sintetizar ATP ou para produzir e transmitir 
sinais elétricos. Além disso, na superfície externa das células, estão localizados 
muitos sítios receptores ou de reconhecimento, que podem interagir com outras 
moléculas ou mesmo com outras células. Apesar dessas diferentes funções, as 
membranas têm em comum a sua estrutura geral: uma bicamada composta de 
lipídios e proteínas, mantidos juntos principalmente por interações hidrofóbicas. 
A membrana celular é a estrutura que delimita todas 
as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a 
fronteira entre o meio intracelular e o meio extracelular (que pode ser a matriz 
dos diversos tecidos). 
Aparece em eletromicrografias (M.E.) como duas linhas escuras 
separadas por uma faixa central clara com uma espessura de 7 a 10 nm. Esta 
estrutura trilaminar encontra-se em todas as membranas encontradas nas 
células, sendo por isso chamada de unidade de membrana ou membrana 
unitária. 
A membrana celular não é estanque, mas uma ”porta” seletiva que a 
célula usa para captar os elementos do meio exterior que lhe são necessários 
para o seu metabolismo e para libertar as substâncias que a célula produz e que 
devem ser enviadas para o exterior (sejam elas produtos de excreção, das quais 
deve se libertar, ou secreções que a célula utiliza para várias funções 
relacionadas com o meio). 
 
 
 
 
 
 Composição Química 
Todas as membranas plasmáticas celulares são constituídas 
predominantemente por fosfolipídios e proteínas em proporções variáveis e uma 
pequena fração de açúcares, na forma de oligossacarídeos que junto com 
proteínas e lipídios formam o glicocalix ou glicocálice. As proteínas podem ser 
integrais ou intrínsecas, sendo que muitas destas são do tipo transmembrana 
que funcionam como poro fisiológico, e proteínas superficiais ou extrínsecas. 
- Lipídios da membrana 
Os lipídios presentes nas membranas celulares pertencem 
predominantemente aos grupos de fosfolipídios e glicolipídios (estes podem ter 
ou não radical fosfato. Os fosfolipídios são formados pela união de três grupos 
de moléculas menores: um álcool, geralmente o glicerol, duas moléculas de 
ácidos graxos e um grupo fosfato, que pode conter ou não uma segunda 
molécula de álcool. ). As membranas das células animais contém também 
colesterol, este um lipídio esteróide 
A estrutura das membranas deve-se primariamente a uma bicamada de 
fosfolipídios. Esses lipídios são moléculas longas com uma extremidade 
hidrofílica e a cadeia hidrofóbica. O grupo fosfato está situado nas lâminas 
externas da estrutura trilaminar. A parte situada entre as lâminas fosfatadas é 
composta pelas cadeias hidrofóbicas. 
 -Proteínas da membrana 
As proteínas são os principais componentes funcionais das membranas 
celulares. 
A maioria das proteínas da membrana celular está mergulhada na 
camada dupla de fosfolipídios, interrompendo sua continuidade, são 
as proteínas integrais. Outras, as proteínas periféricas, estão aderentes às 
extremidades de proteínas integrais. Algumas proteínas atuam no transporte de 
substâncias para dentro ou para fora da célula. Entre estas, encontram-se 
glicoproteinas (proteínas ligadas a carboidratos ou hidratos de carbono). 
Algumas destas proteínas formam conexões entre o citoplasma e 
macromoléculas da matriz extracelular. 
- Açúcares ou carboidratos da membrana 
Exteriormente, a membrana plasmática apresenta moléculas de hidratos 
de carbono como glicose, manose, galactose e fucose, que associados em 
diferentes proporções, formam uma grande variedade de cadeias glicídicas. 
As moléculas de hidratos de carbono associam-se a proteínas da 
membrana, para formar as glicoproteínas, e a lipídios, formando glicolipídios, 
que na membrana plasmática aparecem na face externa da membrana como 
componentes do glicocálice. 
 
- Glicocálice da membrana 
A superfície externa da membrana plasmática apresenta-se rica em 
hidratos de carbono ligados a proteínas ou a lipídios, denominada glicocálice ou 
glicocálix. 
O glicocálice, em sua maior parte, é uma extensão da própria membrana 
e não uma camada separada, sendo formado: pelas porções glicídicas dos 
glicolipídios da membrana plasmática; pelas glicoproteínas integrais da 
membrana plasmática e por proteoglicanas. 
 Entre as glicoproteínas secretadas pela célula e que passam a fazer parte 
da membrana, a mais abundante é a fibronectina, que é uma molécula que 
possui regiões que se combinam com moléculas do meio extracelular e com a 
superfície de outras células. Tem a função de unir as células entre si e à matriz 
extracelular. 
 
Funções do glicocálice: Adesão celular e com a matriz extracelular. 
Especificidade celular, isto é, reconhece outras células semelhantes, 
importante na formação dos tecidos e órgãos. 
Presença de glicoproteínas e glicolipídios da superfície das hemácias, 
importantes na determinação dos grupos sanguíneos. 
É antigênico, pois contém moléculas de anticorpos na superfície celular 
Inibição de mitoses por contato celular, regulando assim a proliferação 
celular 
Contém receptores para hormônios e outras moléculas. Há ainda outras 
funções do glicocálice. 
Existe grande assimetria entre as duas faces da membrana plasmática. 
Na superfície externa há o glicocálice com toda uma variedade de moléculas, o 
que não existe na face interna, isto é a superfície em contato direto com o 
citoplasma. Na face interna há moléculas que se prendem à moléculas do 
citoesqueleto. Íons existentes na matriz citoplasmática ao nível de membrana 
geralmente tornam a superfície interna da membrana com cargas negativas, ao 
contrário da superfície externa, que normalmente apresenta-se positiva. Dessa 
forma a membrana constitui um dipolo elétrico com diferença de potencial entre 
a superfície interna e a externa, principalmente porque os lipídios da membrana 
funcionam como um isolante elétrico. 
 
 Principais características da membrana celular 
 
A membrana celular é responsável pela manutenção da constância do 
meio intracelular, que é diferente do meio extracelular e pela recepção de 
nutrientes e sinais químicos do meio extracelular. Para o funcionamento normal 
e regular das células, deve haver a seleção das substâncias que entram e o 
impedimento da entrada de partículas indesejáveis, ou ainda, a eliminação das 
que se encontram no citoplasma. Por ser o componente celular mais externo e 
possuir receptores específicos, a membranatem a capacidade de reconhecer 
outras células e diversos tipos de moléculas, como hormônios. 
As membranas celulares possuem mecanismos de adesão, de vedação 
do espaço intercelular e de comunicação entre as células. Estes componentes 
de adesão é que promovem o reconhecimento de suas semelhantes. Os 
microvilos ou microvilosidades (especializações da MP) são muito freqüentes e 
aumentam a superfície celular. 
A membrana celular é uma camada fina e altamente estruturada de 
moléculas de lipídios e proteínas, organizadas de forma a manter o potencial 
elétrico da célula e controlar o que entra e sai da célula (permeabilidade seletiva 
da membrana). Sua estrutura só vagamente pode ser verificada com um 
microscópio de transmissão eletrônica. Muitas vezes, esta membrana contém 
proteínas receptoras de moléculas específicas, os receptores de membrana, que 
servem para regular o comportamento da célula e nos organismos multicelulares 
a sua organização em tecidos. A membrana celular não é rígida, nem 
homogênea; é muitas vezes descrita como um mosaico fluido bidimensional que 
tem a capacidade de mudar de forma e invaginar-se para o interior da célula, 
formando algumas de suas organelas.