MEMBRANA citoplasmatica

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MEMBRANA]
O que é e funções
De forma simples, podemos definir a membrana plasmática como envoltório celular. Este envoltório será o responsável pela forma da célula e pelas substâncias que entram e saem dela.
Composição e outras características 
Sua composição química é lipoprotéica (gordura + proteína), porém, esta não se dá de forma homogênea.
Há dois tipos de substância que atravessam a membrana plasmática: as hidrossolúveis e as lipossolúveis. 
As substâncias hidrossolúveis chegam ao interior das células somente após atravessarem os poros contidos nas proteínas transportadoras. Contudo, este transporte somente ocorrerá se estas substâncias forem menor do que o tamanho do poro desta proteína.
No caso das substâncias lipossolúveis, estas atravessam a membrana plasmática bem mais facilmente, pois a maior parte da membrana plasmática é formada por lipídeo. Aqui, as substâncias não necessitam ser pequenas, necessariamente, para chegarem ao interior da célula.
Este processo de entrada e saída de substâncias através da membrana plasmática são conhecidos como transporte passivo (difusão e osmose) e transporte ativo (endocitose, fagocitose, exocitose).
Curiosidade: As substâncias hidrossolúveis que atravessam a membrana plasmática são: água (H2O), oxigênio (O2), gás carbônico (CO2), uréia, vitamina C, glicose, ácido salicílico, ácido láctico, proteínas pequenas (menores que o tamanho dos poros das proteínas transportadoras), aminoácidos e sais minerais.
http://www.todabiologia.com/citologia/membrana_plasmatica.htm
 http://biologia.ifsc.usp.br/biomolcel2/aula/aula03.pdf 
Proteínas transportadoras (=carreadoras) 
• Transportam moléculas orgânicas pequenas (açúcares, aminoácidos, nucleotídeos, etc.); 
• Altamente seletivas; 
• Cada membrana têm seu conjunto próprio; 
• Facilitam transportes ativo e passivo 
http://biologia.ifsc.usp.br/biomolcel2/aula/aula03.pdf 
Transporte pela Membrana Plasmática
 
A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras define suapermeabilidade. Em uma solução, encontram-se o solvente (meio líquido dispersante) e o soluto(partícula dissolvida). Classificam-se as membranas, de acordo com a permeabilidade, em 4 tipos:
                            a) Permeável: permite a passagem do solvente e do soluto;
                            b) Impermeável: não permite a passagem do solvente nem do soluto;
                            c) Semipermeável: permite a passagem do solvente, mas não do soluto;
                            d) Seletivamente permeável: permite a passagem do solvente e de alguns tipos                                                                              de soluto.
A passagem de substâncias através das membranas celulares envolve vários mecanismos, entre os quais podemos citar:
Transporte passivo
Transporte passivo, também chamado de difusão, é o mecanismo de passagem natural de pequenas moléculas através da membrana plasmática  que ocorre sem gasto de energia. Em outras palavras, a difusão implica em movimentos moleculares aleatórios da molécula da substância pelos espaços intermoleculares da membrana ou em combinação com proteína carreadora, sendo que a energia geradora da difusão é a energia do movimento cinético normal da matéria.
O transporte passivo através da membrana celular se divide em três tipos: difusão simples, difusão facilitada e osmose.
http://www.infoescola.com/citologia/transporte-passivo/
Ocorre sempre a favor do gradiente, no sentido de igualar as concentrações nas duas faces da membrana. Não envolve gasto de energia.
OSMOSE
A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica.
 
A osmose não é influenciada pela natureza do soluto, mas pelo número de partículas. Quando duas soluções contêm a mesma quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam do mesmo tipo, exercem a mesma pressão osmótica e são isotônicas. Caso sejam separadas por uma membrana, haverá fluxo de água nos dois sentidos de modo proporcional.
Quando se comparam soluções de concentrações diferentes, a que possui mais soluto e, portanto, maior pressão osmótica é chamada hipertônica, e a de menor concentração de soluto e menor pressão osmótica é hipotônica. Separadas por uma membrana, há maior fluxo de água da solução hipotônica para a hipertônica, até que as duas soluções se tornem isotônicas.
A osmose pode provocar alterações de volume celular. Uma hemácia humana é isotônica em relação a uma solução de cloreto de sódio a 0,9% (“solução fisiológica”). Caso seja colocada em um meio com maior concentração, perde água e murcha. Se estiver em um meio mais diluído (hipotônico), absorve água por osmose e aumenta de volume, podendo romper (hemólise).
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito8.php
Existem protozoários, animais formados por uma única célula, que vivem em água doce, cuja concentração de partículas é inferior à do meio intracelular. Como esses organismos evitam a explosão das suas células? Graças à presença de uma "bomba" chamada vacúolo pulsátilou vacúolo contrátil. Quando há entrada de água por osmose, em quantidade superior àquela que a célula consegue tolerar, o vacúolo pulsátil bombeia o excesso de água para fora da célula.
http://www.biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1264
 A água é de longe, a substância mais abundante que se difunde através da membrana celular. Contudo, sob certas circunstâncias, pode desenvolver-se uma diferença de concentração para a água através de uma membrana, exatamente do mesmo modo que isso pode ocorrer para outras substâncias. Quando isso acontece, ocorre realmente, movimento efetivo de água através da membrana celular, fazendo com que a célula murche ou inche, dependendo da direção desse movimento efetivo. Esse processo de movimento efetivo da água, causado por diferença de concentração da própria água, recebe o nome de osmose.
http://www.infoescola.com/citologia/transporte-passivo/
Difusão simples
Este tipo de transporte passivo é classificado como o movimento cinético molecular de moléculas ou íons  através de pertuito da membrana ou dos espaços intermoleculares, sem necessidade de fixação a proteínas carreadoras da membrana. Sua velocidade é determinada pela quantidade existente da substânciaa ser transportada, pela velocidade do movimento cinético e pelo número de pertuitos da membrana através dos quais a molécula ou íon pode passar.
Pode ocorrer através da membrana por dois percursos: pelo interstício da bicamada lipídica ou pelos canais aquosos de algumas proteínas de transporte. No primeiro caso, o fator mais importe para determinar com que rapidez uma substância irá atravessar essa bicamada lipídica é a lipossolubilidade da substância.
Mesmo a água sendo extremamente insolúvel noslipídios da membrana, ela atravessa facilmente a membrana celular; em parte, passando de modo direto, através da bicamada lipídica e, em sua maior parte, pelas proteínas de canal. Acredita-se que as moléculas de água sejam suficientemente pequenas e que sua energia cinéticaseja grande o bastante para que elas possam, simplesmente, penetrar como projéteis na parte lipídica da membrana, antes que sua característica hidrofóbica consiga detê-las.
http://www.infoescola.com/citologia/transporte-passivo/
Consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de maior para o local de menor concentração, até estabelecer um equilíbrio. É um processo lento, exceto quando o gradiente de concentração for muito elevado ou as distâncias percorridas forem curtas. A passagem de substâncias, através da membrana, se dá em resposta ao gradiente de concentração.
 
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito8.php
A velocidade com a qual determinadas moléculas se difundem pelas membranas das células depende de alguns fatores, anteriormente citados: tamanho das moléculas, carga elétrica,polaridade, etc.
 http://www.biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1264
Difusão FACILITADA
Neste tipo de transporte a substância se utiliza também de seus movimentos aleatórios e contínuos nos líquidos corporais e passa também de um lado a outro da membrana celular. Porém, por ser insolúvel na matriz lipídica (não lipossolúvel) e de tamanho molecular grande demais para passar através dos diminutos "poros" que se encontram na membrana celular, a substância apenas se dissolve e passa através da membrana celular ligada a uma proteína carreadora específica para tal substância, encontrada na membrana celular. Em tal transporte também não há gasto de ATP intracelular. EXEMPLO: A glicose, importande monossacarídeo, atravessa a membrana celular de fora para dentro da célula (do meio de maior concentração para o meio de menor concentração de glicose) ligada a uma proteína carreadora específica para glicose.
Nas células, isso acontece, por exemplo, com a glicose, com os aminoácidos e com algumas vitaminas.
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/membrana-celular/tranporte-ativo-e-passivo-2.php
Este tipo de difusão, também chamada de difusão mediada por carreadores, implica a interação das moléculas ou íons com proteína carreadora que facilita sua passagem através da membrana, provavelmente por se fixar quimicamente a ela e se deslocar, através da membrana, nessa forma fixada.
Este tipo de difusão difere da anterior (da difusão simples) por um canal aberto do seguinte modo: embora a velocidade da difusão por um canal aberto aumente na proporção direta da concentração da substância difusora, na difusão facilitada a velocidade de difusão tende a um máximo, com o aumento da concentração da substância.
http://www.infoescola.com/citologia/transporte-passivo/
Algumas substâncias, como a glicose, galactose e alguns aminoácidos têm tamanho superior a 8 Angstrons, o que impede a sua passagem através dos poros. São, ainda, substâncias não solúveis em lipídios, o que também impede a sua difusão pela matriz lipídica da membrana. No entanto, estas substâncias passam através da matriz, por transporte passivo, contando, para isto, com o trabalho de proteínas carregadoras (proteínas transportadoras).
 
www.slideshare.net/DeniseLemos1/transporte-celular-7409950
Transporte Ativo
 
Neste processo, as substâncias são transportadas com gasto de energia, podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração (contra o gradiente de concentração). Esse gradiente pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons. O transporte ativo age como uma “porta giratória”. A molécula a ser transportada liga-se à molécula transportadora (proteína da membrana) como uma enzima se liga ao substrato. A molécula transportadora gira e libera a molécula carregada no outro lado da membrana. Gira, novamente, voltando à posição inicial. A bomba de sódio e potássio liga-se em um íon Na+ na face interna da membrana e o libera na face externa. Ali, se liga a um íon K+ e o libera na face externa. A energia para o transporte ativo vem da hidrólise do ATP.
 
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito7.php
Como vimos acima, este transporte requer energia da célula, e esta, por sua vez, gasta aproximadamente 40% de seu ATP (estoque de energia livre na célula) neste processo.
O contrário ocorre no transporte passivo (difusão e osmose), pois neste caso, a maior concentração de solvente ou soluto sempre se dirigirá para a área de menor concentração.
http://www.todabiologia.com/citologia/transporte_ativo.htm
· Bomba de NA+ e K+ Este tipo de transporte se dá, quando íons como o sódio (Na+) e o potássio (K+), tem que atravessar a membrana contra um gradiente de concentração. 
· Encontramos concentrações diferentes, dentro e fora da célula, para o sódio e o potássio. 
· Na maioria das células dos organismos superiores a concentração do sódio (Na+) é bem mais baixa dentro da célula do que fora desta. 
· O potássio (K+), apresenta situação inversa, a sua concentração é mais alta dentro da célula do que fora desta. 
www.slideshare.net/DeniseLemos1/transporte-celular-7409950
Transporte das moléculas grandes
As moléculas grandes como os polissacarídeos não passam pela membrana celular. Portanto, a entrada dessas substâncias é feita pela endocitose e a saída é realizada através da exocitose. A endocitose é dividida em fagocitose (fago, que significa comer) e pinocitose (pino, que significa beber).
Fagocitose: A célula ingere as substâncias maiores como micro-organismos ou resíduos celulares. Posteriormente, o citoplasma cria expansões, denominadas de pseudópodes (falsos pés) que  envolvem a substância e a colocam em uma cavidade da célula. Nessa cavidade é feita a digestão e a absorção.
Pinocitose: Esse processo é realizado principalmente pelas células eucarióticas. A célula pega líquidos ou solutos por meio do processo de invaginação da membrana. Com isso, são formadas pequenas vesículas.
Já o processo de exocitose também pode se chamar clasmatose. Nele, ocorre a expulsão de produtos para fora da célula. São produtos que ficam no interior das vesículas e que estão na superfície das membranas.
http://biologia-celular.info/mos/view/Membrana_Plasm%C3%A1tica/