terça-feira, 30 de agosto de 2011

Membranas!

Membrana plasmática é uma película finíssima e muito frágil composta, principalmente, por fosfolipídios e proteínas. Ela tem importantes funções na célula, e uma delas é isolar a célula do meio externo. Seu tamanho é tão pequeno que se a célula fosse aumentada ao tamanho de uma laranja, a membrana seria mais fina do que uma folha de papel de seda. Água, substâncias nutritivas e gás oxigênio são capazes de entrar com facilidade através da membrana, que permite a saída de gás carbônico e de resíduos produzidos dentro da célula.

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A membrana é capaz de atrair substâncias úteis
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e de dificultar a entrada de substâncias indesejáveis.

Exercendo assim um rigoroso controle no trânsito através das fronteiras da célula. É comum compará-la a um "portão" por suas funções e a um saco plástico pela sua aparência.

As membranas possuem de 6 a 9 nm de espessura. São flexíveis e fluídas. É formada de lipídios, glicídios e protídios (que podem ser esféricos ou integrais).

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São permeáveis à água
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e impermeáveis a íons (Na, K, H,...) e à moléculas polares não carregadas (glicídios).
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São permeáveis à substâncias liposolúveis.

Os poros ou canais das membranas são "folhas" 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.

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Davison-Danielli: dupla camada lipídica com extremidades hidrofóbicas voltadas para dentro e extremidades hidrofílicas voltadas para proteínas globulares.
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Unitária de Robertson: idêntico ao anterior, com diferença que as proteínas estariam estendidas sobre a membrana e que haviam proteínas que ocupavam espaços vazios entre lipídios.
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Mosaico Fluído (Singer e Nicholson): dupla camada lipídica com extremidades hidrofóbicas voltadas para o interior e as hidrofílicas voltadas para o exterior. Participam da composição proteínas (integrais ou esféricas) e glicídios ligados às proteínas (glicoproteínas) ou lipídios (glicolipídios). A membrana que envolve as células delimita o espaço ocupado pelos constituintes da célula, sua função principal é filtragem de substâncias requeridas pelo metabolismos celular. A permeabilidade proposta pela membrana não é apenas de ordem mecânica pois podemos observar que:

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certas partículas de substâncias "grande" passam pela membrana
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e que outras de tamanho reduzido são rejeitadas.

A membrana possui grande capacidade seletiva possibilitando apenas a passagem de substâncias "úteis", buscando sempre o equilíbrio de cargas elétricas e químicas. As membranas também possuem diversas facetas e entre elas está na capacidade de desenvolver vilos, aumentando assim, sua superfície de absorção.



Constituição da membrana

Formada por uma dupla camada de fosfolipídios (fosfato associado a lipídios), bem como por proteínas espaçadas e que podem atravessar de um lado a outro da membrana. Algumas proteínas estão associadas a glicídios, formando as glicoproteínas (associação de proteína com glicídios - açucares- protege a célula sobre possíveis agressões, retém enzimas, constituindo o glicocálix), que controlam a entrada e a saída de substâncias.

A membrana apresenta duas regiões distintas:

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uma polar (carregada eletricamente)
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e uma apolar (não apresenta nenhuma carga elétrica).

Propriedades e constituição química da membrana

A membrana plasmática é invisível ao microscópio óptico comum, porém sua presença já havia sido proposta pelos citologistas muito antes do surgimento do microscópio eletrônico. Mesmo hoje ainda restam ser esclarecidas muitas dúvidas a seu respeito.



Estrutura da membrana

Atualmente o modelo mais aceito é o MODELO DO MOSAICO FLUIDO proposto por Singer e Nicholson. Segundo esse modelo, a membrana seria composta por duas camadas de fosfolipídios onde estão depositadas as proteínas. Algumas dessas proteínas ficam aderidas à superfície da membrana, enquanto outras estão totalmente mergulhadas entre os fosfolipídios; atravessando a membrana de lado a lado. A flexibilidade da membrana é dada pelo movimento contínuo dos fosfolipídios; estes se deslocam sem perder o contato uns com os outros.

As moléculas de proteínas também têm movimento, podendo se deslocar pela membrana, sem direção.

Funções da membrana

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A membrana plasmática contém e delimita o espaço da célula,
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mantém condições adequadas para que ocorram as reações metabólicas necessárias.
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Ela seleciona o que entra e sai da célula,
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ajuda a manter o formato celular,
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ajuda a locomoção
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e muito mais.

As diferenciações da membrana plasmática

Em algumas células, a membrana plasmática mostra modificações ligadas a uma especialização de função. Algumas dessas diferenciações são particularmente bem conhecidas nas células da superfície do intestino.

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a) Microvilosidades - São dobras da membrana plasmática, na superfície da célula voltada para a cavidade do intestino. Calcula-se que cada célula possui em média 2.500 microvilosidades. Como conseqüência de sua existência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento.
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b) Desmossomos - São regiões especializadas que ocorrem nas membranas adjacentes de duas células vizinhas. São espécies de presilhas que aumentam a adesão entre uma célula e a outra.
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c) Interdigitações - Como os desmossomos também têm um papel importante na coesão de células vizinhas. enominada também membrana plasmática ou citoplasmática, representa o limite da célula com o exterior e constitui um lugar ativo de intercâmbios seletivos entre o ambiente exterior e o citoplasma. A membrana plasmática é composta por um duplo estrato de lípidos e proteínas que, do exterior ao interior se acham assim dispostos:

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um estrato (uma camada) ou capa protéica, em contato com o ambiente exterior,
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um estrato lipídico,
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e outro estrato protéico limitando com o citoplasma.

Os dois estratos protéicos, de 25 Å (Angstrõm) de diâmetro, são responsáveis pela elasticidade, resistência e hidrofila da membrana plasmática. O estrato lípido de 30 Å de diâmetro constitui o esqueleto principal. Em algumas células, a membrana plasmática apresenta, em correspondência a própria superfície, uma série de modificações estruturais consideradas como estruturas especializadas da porção livre ou da parede contígua em relação aos processos fisiológicos de absorção, secreção, etc.
A membrana plasmática cumpre uma vasta gama de funções.

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A primeira, do ponto de vista da própria célula é que ela dá individualidade a cada célula, definindo meios intra e extra celular.
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Ela forma ambientes únicos e especializados, cuja composição e concentração molecular são conseqüência de sua permeabilidade seletiva e dos diversos meios de comunicação com o meio extracelular.


Além de delimitar o ambiente celular, compartimentalizando moléculas, a membrana plasmática representa o primeiro elo de contato entre os meios intra e extracelular, transduzindo informações para o interior da célula e permitindo que ela responda a estímulos externos que podem, inclusive, influenciar no cumprimento de suas funções biológicas.


Também nas interações célula-célula e célula-matriz extracelular a membrana plasmática participa de forma decisiva.


É, por exemplo, através de componentes da membrana que células semelhantes podem se reconhecer para, agrupando-se, formar tecidos.

A manutenção da individualidade celular, assim como o bom desempenho das outras funções da membrana, requerem uma combinação particular de características estruturais da membrana plasmática:



ao mesmo tempo que a membrana precisa formar um limite “estável”,


ela precisa também ser dinâmica e flexível.

A combinação destas características é possível devido à sua composição química.

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