Biologia Celular

Prévia do material em texto

Membrana celular/plasmática 
A membrana plasmática, também chamada de membrana celular ou plasmalema, é uma estrutura que delimita a célula, separando o meio intracelular do meio externo. Ela atua delimitando e mantendo a integridade da célula e como uma barreira seletiva, permitindo que apenas algumas substâncias entrem, como oxigênio e nutrientes, e outras saiam, como os resíduos.
Apresenta em sua constituição proteínas, lipídios, entre outras substâncias. O modelo que representa a estrutura da membrana plasmática é denominado de mosaico fluido.
Constituição da membrana plasmática
A membrana plasmática é uma estrutura com cerca de 6 a 10 nm de espessura e apresenta em sua constituição diversas moléculas de proteínas inseridas em uma camada dupla (bicamada) constituída por fosfolipídeos. A forma como é constituída a bicamada lipídica e como estão distribuídas as proteínas nessa bicamada permitiu a proposição do que se chama de modelo do mosaico fluido, como veremos mais adiante.
A membrana plasmática é constituída por uma bicamada lipídica com proteínas inseridas, além de carboidratos e esteroides.
Além de proteínas e lipídeos, a membrana plasmática também apresenta em sua constituição cadeias de carboidratos. Essas cadeias encontram-se ligadas às proteínas ou lipídios presentes na superfície externa da membrana, formando glicoproteínas e glicolipídios, respectivamente.
O conjunto formado por glicoproteínas e glicolípidios presentes na membrana é denominado de glicocálix ou glicocálice. Nas membranas, podem ser encontrados também esteroides, como o colesterol, presente em células animais, diminuindo sua fluidez e aumentando sua estabilidade.
Função da membrana plasmática
A membrana plasmática desempenha diversas funções importantes na célula, como:
· Delimita a célula, separando seu meio interno do ambiente externo;
· Protege a célula contra a ação de diversos agentes;
· Controla as substâncias que entram e saem da célula;
· Detecta sinais do meio externo;
· Em células vegetais, coordena a síntese e o agrupamento das microfibrilas da parede celular.
Modelo do mosaico fluido
Proposto por S. Jonathan Singer e Garth L. Nicholson no ano de 1972, o modelo denominado de mosaico fluido busca explicar a estrutura da membrana plasmática, a qual se assemelha a um mosaico formado por proteínas que se encontram inseridas em um fluido de lipídios.
A membrana plasmática apresenta uma bicamada lipídica formada por fosfolipídios, que são moléculas anfipáticas, ou seja, possuem uma parte hidrofílica (apresenta afinidade com a água), denominada “cabeça”, ligada a duas “caudas”, hidrofóbicas (apresentam aversão à água).
A bicamada lipídica apresenta a parte hidrofílica das moléculas lipídicas em contato com a água presente no exterior e interior da célula, enquanto as partes hidrofóbicas encontram-se em contato umas com as outras. As moléculas lipídicas encontram-se em constante deslocamento, por isso esse modelo é chamado de fluido.
Na bicamada lipídica, estão inseridas inúmeras proteínas, com as mais diversas funções, formando uma estrutura semelhante a um mosaico. As proteínas também são moléculas anfipáticas, assim, sua parte hidrofílica fica em contato com a região aquosa. Algumas apresentam, inclusive, um canal hidrofílico para a passagem de substâncias hidrofílicas.
Algumas proteínas encontram-se parcialmente imersas, assim, apenas uma parte encontra-se exposta para a parte extracelular ou para a parte interna (citosol). Há proteínas que atravessam totalmente a membrana, de um lado a outro, sendo denominadas de proteínas transmembrana. Algumas proteínas inseridas na bicamada lipídica podem deslocar-se lateralmente por ela. Para saber mais sobre esse modelo, acesse: Modelo do mosaico fluido.
Transporte pela membrana plasmática
Como dito anteriormente, a membrana plasmática atua como uma barreira seletiva, permitindo apenas que algumas substâncias passem através dela, seja para o interior, seja para o exterior da célula. Esse transporte de substâncias através da membrana pode ocorrer de duas formas:
Transporte passivo: 
A passagem de uma substância através da membrana ocorre de uma região onde ela está mais concentrada para uma onde está menos concentrada. Nesse tipo de transporte, não há gasto de energia pela célula. São exemplos de transporte passivo a difusão simples, a difusão facilitada e a osmose.
Difusão simples: 
A difusão simples é um tipo de transporte passivo (não há gasto de energia celular) de um soluto através da membrana a fim de estabelecer a isotonia, ou seja, alcançarem a mesma concentração, pois o movimento é a favor de um gradiente de concentração.
Difusão facilitada:
A difusão facilitada é um tipo de transporte passivo de substâncias através da membrana celular, que conta com o auxílio de proteínas. Ocorre sem gasto de ATP. As membranas celulares são estruturas dinâmicas, fluidas e constituídas de uma bicamada lipídica. Elas controlam a entrada e saída de substâncias da célula.
Osmose:
No processo da osmose, a água, que é o solvente, tende a atravessar a membrana semipermeável com o objetivo de equilibrar a concentração da solução. Essa ação é realizada até que a pressão osmótica fique estabilizada.
Assim, a osmose ocorre sempre que existe diferença de concentração entre o meio externo e interno da célula. Nesse caso, a água passa da região menos concentrada para a mais concentrada, naturalmente.O resultado da osmose é usado nos processos de troca de nutrientes das células animais e vegetais.
Transporte ativo:
 a passagem de uma substância através da membrana ocorre de uma região onde ela está menos concentrada para uma onde está mais concentrada. Nesse tipo de transporte, contra o gradiente de concentração, há gasto de energia pela célula, sendo necessária a ação das chamadas proteínas de transporte. O exemplo mais conhecido de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio.
Bomba de Sódio e Potássio:
Algumas proteínas presentes na membrana plasmática atuam como “bombas” de íons. Nesse caso, capturam íons de sódio do citoplasma e transporta-os para fora da célula. Enquanto isso, também capturam íons de potássio do meio e transporta-os para o citoplasma. Para cada três íons sódio bombeados para fora da célula, apenas dois íons potássio são bombeados para o citoplasma.
Transporte acoplado:
Esse tipo de transporte chama-se secundário por não utilizar diretamente a energia metabólica do ATP e depende de proteínas transportadoras encontradas na membrana.
A energia para a realização desse tipo de transporte depende da energia gasta pela bomba de sódio e potássio.
A bomba de sódio e potássio gera diferentes concentrações destes íons entre os dois lados da membrana.
O sódio ao ser transportado para fora da célula durante o transporte primário, concentra-se nesta região. Esse gradiente representa armazenamento de energia.
Assim, o sódio estará sempre se deslocando para dentro da célula, pois seguirá a favor do seu gradiente de concentração.
Transporte em Bloco:
Esse tipo de transporte ocorre quando a células transferem grande quantidade de substâncias para dentro ou para fora do meio intracelular.
É característico por envolver alterações morfológicas na célula.
Podem ser por Endocitose ou Exocitose:
Endocitose: transporte em quantidade de substâncias para o interior da célula.
Pode ocorrer por fagocitose, quando a célula engloba partículas sólidas. E por pinocitose, quando a célula engloba partículas pequenas ou líquidas.
Exocitose: transporte de substâncias, em quantida
de, para fora da célula.