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➢ ESTRUTURA DA MEMBRANA A Membrana celular é uma estrutura que delimita a célula, separando o meio intracelular do meio externo. De acordo com o modelo de mosaico fluido, a membrana celular é um mosaico de componentes, principalmente de lipídeos, proteínas e carboidratos, que se movimentam constantemente, mantendo a fluidez. A membrana celular apresenta uma bicamada lipídica de fosfolipídios. Esses, são chamados de anfipáticos, por possuírem uma região hidrofílica (cabeça de fosfato) e uma região hidrofóbica (cauda). A região hidrofílica são as extremidades dos fosfolipídios e estarão sempre voltados para a interface liquida da membrana, meios intracelular e extracelular, por serem solúveis a água. Já a região hidrofóbica dos fosfolipídios é insolúvel a água, sendo então repelida por ela, ficando voltados para o interior da membrana. Nessa bicamada lipídica estão inseridas diversas proteínas, que são moléculas hidrofílicas, ou seja, estão voltadas para o meio aquoso da membrana. Existem dois tipos de proteínas: as proteínas integrais que estão inseridas na bicamada lipídica, ou atravessam a membrana por completo, sendo chamada de transmembranas; e as proteínas periféricas, que se prendem à superfície externa ou interna da membrana. Os grupos de carboidrato estão presentes apenas na superfície externa da membrana plasmática e estão anexados a proteínas (glicoproteínas) e a lipídeos (glicolipídios), que tem como função o reconhecimento e adesão celular. ➢ MECANISMOS DE TRANPORTES A membrana celular é responsável também pela permissão da entrada de algumas substâncias, seja para o meio intracelular ou extracelular. Esse transporte de substâncias através da membrana podem ocorrer de duas formas: transporte passivo e transporte ativo. O Transporte passivo ocorre por meio dos componentes da dupla camada lipídica, ou seja, não há gasto de energia pela célula. Ocorre a favor do gradiente de concentração, sendo a difusão simples, a osmose e a difusão facilitada, exemplos de transporte passivo. Na difusão simples ocorre a passagem de soluto com o intuito de estabelecer a isotonia, ou seja, ter a mesma concentração nos dois meios, assim o soluto penetra na célula caso a concentração seja menor no meio interior do que no exterior, e sai da célula caso a concentração seja maior no meio interior do que no exterior. Para isso o soluto precisa ser apolar pequeno, pois assim possui afinidade com a camada polar da bicamada fosfolipídica. A osmose é um tipo especial de difusão (através de uma membrana semipermeável), pois ao invés de ocorrer a passagem de soluto, ocorre a passagem de solvente (água), do meio hipotônico para o hipertônico, já que a solução hipertônica apresenta maior concentração de soluto e consequentemente, menor concentração de água, enquanto a hipotônica apresenta o contrário. Tem o intuito de estabelecer a isotonia entre os meios. O processo de osmose varia entre célula animal e vegetal. Em células animais: • Meio hipertônico – a célula sofrerá plasmólise, ou seja, perca de água para o ambiente, podendo fazer com que a célula murche e vá a falência. • Meio hipotônico – a célula sofrerá turgência, ou seja, um aumento da entrada de água na célula, https://pt.wikipedia.org/wiki/Membrana_fosfolip%C3%ADdica ocorrendo a hemólise das hemácias (rompimento) • Meio isotônico – a água flui na mesma proporção para dentro e para fora da célula. Em células vegetais: • Meio hipertônico – a célula sofrerá plasmólise, ou seja, perca de água para o ambiente e murcha. A perda de água nessa célula faz com que a membrana plasmática fique solta em algumas regiões da parede celular. • Meio hipotônico – a célula sofrerá turgência, ou seja, um aumento da entrada de água na célula. Porém diferente da célula animal, ela não irá se romper, pois permite a entrada de água apenas até certo ponto e depois passa a exercer uma pressão turgor, que impede a passagem de água. • Meio isotônico – nesse caso não se observa a entrada de água em grande quantidade na célula, a deixando flácida. Já na difusão facilitada, ocorre simplesmente a passagem de solutos através de proteínas carreadoras, chamadas de permeases ou canais iônicos, que mudam sua formação para que seja possível o transporte desses solutos. Por fim, o Transporte ativo, que ocorre com gasto de energia (ATP) da célula, contra o gradiente de concentração. A substância a ser transportada se liga a uma proteína carreadora que vai introduzi-la ou expulsá-la da membrana. O transporte ativo pode ser primário ou secundário. O transporte ativo primário, tem como maior exemplo, a bomba de sódio e potássio, que tem por função expulsar Na+ para o meio extracelular e introduzir K+ no citoplasma (intracelular). Já o transporte ativo secundário, tem como exemplo, o cotransporte de glicose e sódio, onde uma permeasse (enzima) específica transporta para dentro da célula glicose e sódio, a favor do gradiente e sem gasto de energia. E por meio da bomba de sódio e potássio, o sódio é devolvido para o meio extracelular, assim então gastando energia e fazendo o processo ser secundário. Além desses meios de transporte, o transporte através da membrana também pode ocorrer por meio da formação de vesícula, podendo se realizar por: endocitose, exocitose e transcitose. • Endocitose – permite o transporte de substâncias do meio extracelular para o intracelular, entrada de substâncias na célula. Podem se dar por fagocitose ou pinocitose Na fagocitose, a célula lança pseudópodes englobando a partícula (maiores, sólidas). Após o englobamento da partícula, ela se solta da membrana e passa a circular no citoplasma, sendo chamado então de fagossomo. Já na pinocitose ocorre a invaginação da membrana, formando uma bolsa (pinossomo) para que ocorra a captura das substâncias, que neste caso estão dissolvidas, normalmente no estado líquido. • Exocitose – são transportadas grandes quantidades de substâncias do meio intracelular para o extracelular, saída de substâncias. É através desse processo que são eliminados os corpos residuais formados no processo de fagocitose e pinocitose (clasmocitose) • Transcitose – combinação de endocitose e exocitose. Tem como função, a reciclagem de componentes da membrana plasmática, geralmente em células epiteliais.
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