Principais características da membrana celular
A membrana celular é responsável pela manutenção de uma substancia 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 membrana tem 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. Os microvilos ou microvilosidades são muito freqüentes e aumentam a superfície celular.
Não confundir a membrana celular com a parede celular (das células vegetais, por exemplo), que tem uma função principalmente de proteção mecânica da célula. Devido à membrana citoplasmática não ser muito forte, as plantas possuem a parede celular, que é mais resistente.
A membrana celular é uma camada fina e altamente estruturada de moléculas de lípidos e proteínas, organizadas de forma a manter o potencial eléctrico da célula e a controlar o que entra e sai da célula (permeabilidade selectiva da membrana). Sua estrutura só vagamente pode ser verificada com um microscópio de transmissão electrônica. 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 (ou em colónias).
Por outro lado, a membrana celular não é, nem um corpo rígido, nem homogêneo – é muitas vezes descrita como um fluido bidimensional e tem a capacidade de mudar de forma e invaginar-se para o interior da célula, formando alguns dos seus organelos.
A matriz fosfolipídica da membrana foi pela primeira vez postulada em 1825 por Gorter e Grendal; no entanto, só em 1895, Charles Overton deu força a esta teoria, tendo observado que a membrana celular apenas deixava passar algumas substâncias, todas lipossolúveis.
terça-feira, 30 de agosto de 2011
Osmose
A osmose é o nome dado ao movimento da água entre meios com concentrações diferentes de solutos, separados por uma membrana semipermeável. É um processo físico-químico importante na sobrevivência das células.E é a passagem da agua do lugar que tem menos(hipotónico) para o lugar que tem mais(hipertónico) .
A osmose pode ser vista como um tipo especial de difusão em seres vivos.
A água movimenta-se sempre de um meio hipotônico (menos concentrado em soluto) para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto) com o objetivo de se atingir a mesma concentração em ambos os meios (isotônicos) através de uma membrana semipermeável, ou seja, uma membrana cujos poros permitem a passagem de moléculas de água, mas impedem a passagem de outras moléculas.
Este tipo de transporte não apresenta gastos de energia por parte da célula, por isso é considerado um tipo de transporte passivo. Esse processo está relacionado com a pressão de vapor dos líquidos envolvidos que é regulada pela quantidade de soluto no solvente. Assim, a osmose pode ajudar a controlar o gradiente de concentração de sais nas células.
A osmose pode ser vista como um tipo especial de difusão em seres vivos.
A água movimenta-se sempre de um meio hipotônico (menos concentrado em soluto) para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto) com o objetivo de se atingir a mesma concentração em ambos os meios (isotônicos) através de uma membrana semipermeável, ou seja, uma membrana cujos poros permitem a passagem de moléculas de água, mas impedem a passagem de outras moléculas.
Este tipo de transporte não apresenta gastos de energia por parte da célula, por isso é considerado um tipo de transporte passivo. Esse processo está relacionado com a pressão de vapor dos líquidos envolvidos que é regulada pela quantidade de soluto no solvente. Assim, a osmose pode ajudar a controlar o gradiente de concentração de sais nas células.
O que é biologia
A biologia é o estudo da vida (do grego bios = vida e logos = estudo). Debruça-se sobre as características e o comportamento dos organismos, a origem de espécies e indivíduos, e a forma como estes interagem uns com os outros e com o seu ambiente. A biologia abrange um espectro amplo de áreas acadêmicas frequentemente consideradas disciplinas independentes, mas que, no seu conjunto, estudam a vida às mais variadas escalas.
A vida é estudada à escala atômica e molecular pela biologia molecular, pela bioquímica e pela genética molecular, ao nível da célula pela biologia celular e à escala multicelular pela fisiologia, pela anatomia e pela histologia. A biologia do desenvolvimento estuda a vida ao nível do desenvolvimento ou ontogenia do organismo individual.
A vida é estudada à escala atômica e molecular pela biologia molecular, pela bioquímica e pela genética molecular, ao nível da célula pela biologia celular e à escala multicelular pela fisiologia, pela anatomia e pela histologia. A biologia do desenvolvimento estuda a vida ao nível do desenvolvimento ou ontogenia do organismo individual.
A membrana plasmática, membrana celular ou plasmalema é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intracelular, o citoplasma, e o ambiente extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos.
Aparece em eletromicrografias 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).
Aparece em eletromicrografias 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).
Como funciona a osmose reversa.
Para entender a "osmose reversa", vamos começar compreendendo a osmose normal. De acordo com o Merriam-Webster's Collegiate Dictionary, a definição de osmose é "o movimento de um solvente através de uma membrana semipermeável (como a de uma célula viva) para uma solução com maior concentração de soluto. Este movimento tem como objetivo balancear a concentração de soluto nos dois lados da membrana". Isso soa bem. Mas para entender o que tudo isso significa, esta figura é mais útil:
Na esquerda, existe um becker cheio de água e um tubo parcialmente submerso na água. O nível de água no tubo é o mesmo nível de água no becker. Na figura central, a extremidade do tubo foi selada com uma "membrana semipermeável" e metade do conteúdo do tubo foi preenchido por uma solução com sal. Inicialmente, os níveis da solução com sal e de água são iguais, mas com o tempo algo inesperado acontece: o nível da água no tubo começa a subir. Esse aumento é causado pela "pressão osmótica".
Uma membrana semipermeável é uma membrana que deixa passar alguns átomos ou moléculas, mas outros não. O polímero é uma membrana, mas é impermeável a quase tudo que conhecemos. O exemplo mais comum de membrana semipermeável é o seu intestino ou as paredes celulares que o formam. Gore-tex é outro tipo de membrana semipermeável. Esta membrana é formada por uma camada de filme plástico extremamente fino, com bilhões de pequenos poros. Os poros são grandes o suficiente para deixar o vapor d'água passar, mas pequenos o suficiente para impedir a passagem da água em estado líquido. Veja esta página (em inglês) para mais informações sobre o Gore-tex).
Na figura acima, a membrana permite a passagem de moléculas de água, mas não deixa passar as moléculas de sal. Uma maneira de entender a pressão osmótica é pensando nas moléculas de água em ambos os lados da membrana. Elas estão constantemente em movimento browniano (em inglês). No lado da solução com sal, alguns dos poros são preenchidos com átomos de sal, mas no lado da água pura, isto não acontece. Por isso, mais água passa do lado da água pura para o lado da solução com sal, já que existem mais poros no lado da água pura para que as moléculas de água passem. O nível de água no lado da solução com sal aumenta até que umas destas duas coisas aconteça:
* a concentração de sal se torne a mesma nos dois lados da membrana (o que não vai acontecer neste caso, já que existe água pura de um lado e água salgada do outro);
* a pressão da água aumente, ao mesmo tempo em que a coluna de água salgada aumenta, até que se iguale à pressão osmótica. Neste ponto, a osmose pára.
Se você engolir água salgada (como a água do mar), é a osmose que vai te matar. Quando a água salgada entra no seu estômago, a pressão osmótica faz com que a água comece a sair do seu corpo para tentar diluir o sal que está no estômago. Conseqüentemente, você vai ficar desidratado e morrer.
Na osmose reversa, a idéia é usar a membrana como um filtro extremamente fino para transformar a água salgada (ou contaminada) em água potável. A água salgada é colocada de um lado da membrana e uma pressão é aplicada para parar e depois reverter a pressão osmótica. Geralmente é necessário aplicar uma pressão muito grande e o processo é bastante demorado, mas funciona.
Na esquerda, existe um becker cheio de água e um tubo parcialmente submerso na água. O nível de água no tubo é o mesmo nível de água no becker. Na figura central, a extremidade do tubo foi selada com uma "membrana semipermeável" e metade do conteúdo do tubo foi preenchido por uma solução com sal. Inicialmente, os níveis da solução com sal e de água são iguais, mas com o tempo algo inesperado acontece: o nível da água no tubo começa a subir. Esse aumento é causado pela "pressão osmótica".
Uma membrana semipermeável é uma membrana que deixa passar alguns átomos ou moléculas, mas outros não. O polímero é uma membrana, mas é impermeável a quase tudo que conhecemos. O exemplo mais comum de membrana semipermeável é o seu intestino ou as paredes celulares que o formam. Gore-tex é outro tipo de membrana semipermeável. Esta membrana é formada por uma camada de filme plástico extremamente fino, com bilhões de pequenos poros. Os poros são grandes o suficiente para deixar o vapor d'água passar, mas pequenos o suficiente para impedir a passagem da água em estado líquido. Veja esta página (em inglês) para mais informações sobre o Gore-tex).
Na figura acima, a membrana permite a passagem de moléculas de água, mas não deixa passar as moléculas de sal. Uma maneira de entender a pressão osmótica é pensando nas moléculas de água em ambos os lados da membrana. Elas estão constantemente em movimento browniano (em inglês). No lado da solução com sal, alguns dos poros são preenchidos com átomos de sal, mas no lado da água pura, isto não acontece. Por isso, mais água passa do lado da água pura para o lado da solução com sal, já que existem mais poros no lado da água pura para que as moléculas de água passem. O nível de água no lado da solução com sal aumenta até que umas destas duas coisas aconteça:
* a concentração de sal se torne a mesma nos dois lados da membrana (o que não vai acontecer neste caso, já que existe água pura de um lado e água salgada do outro);
* a pressão da água aumente, ao mesmo tempo em que a coluna de água salgada aumenta, até que se iguale à pressão osmótica. Neste ponto, a osmose pára.
Se você engolir água salgada (como a água do mar), é a osmose que vai te matar. Quando a água salgada entra no seu estômago, a pressão osmótica faz com que a água comece a sair do seu corpo para tentar diluir o sal que está no estômago. Conseqüentemente, você vai ficar desidratado e morrer.
Na osmose reversa, a idéia é usar a membrana como um filtro extremamente fino para transformar a água salgada (ou contaminada) em água potável. A água salgada é colocada de um lado da membrana e uma pressão é aplicada para parar e depois reverter a pressão osmótica. Geralmente é necessário aplicar uma pressão muito grande e o processo é bastante demorado, mas funciona.
A osmose é o nome dado ao movimento da água entre meios com concentrações diferentes de solutos, separados por uma membrana semipermeável. É um processo físico-químico importante na sobrevivência das células.E é a passagem da agua do lugar que tem menos(hipotónico) para o lugar que tem mais(hipertónico) .
A osmose pode ser vista como um tipo especial de difusão em seres vivos.
A água movimenta-se sempre de um meio hipotônico (menos concentrado em soluto) para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto) com o objetivo de se atingir a mesma concentração em ambos os meios (isotônicos) através de uma membrana semipermeável, ou seja, uma membrana cujos poros permitem a passagem de moléculas de água, mas impedem a passagem de outras moléculas.
Este tipo de transporte não apresenta gastos de energia por parte da célula, por isso é considerado um tipo de transporte passivo. Esse processo está relacionado com a pressão de vapor dos líquidos envolvidos que é regulada pela quantidade de soluto no solvente. Assim, a osmose pode ajudar a controlar o gradiente de concentração de sais nas células
Difusão facilitada é uma modalidade de difusão - transporte passivo (sem gasto de energia, ATP), do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, em que as moléculas atravessam a Tireoide com a assistência de uma membrana catalisadora específica localizada em alguma membrana física. Assim, este tipo de difusão se diferencia dos demais uma vez que sua velocidade de difusão tende a uma velocidade máxima constante a medida que se aumenta a concentração da substância a ser difundida. O mecanismo responsável por limitar a velocidade da difusão facilitada se embasa no fato da substância transportada ligar-se a uma parte específica da proteína transportadora (um sítio específico). Dessa forma, quando todos esses sítios estiverem "ocupados", não adianta aumentar a concentração da substância a ser transportada. É premente para o aumento da velocidade que antes tais sítios sejam desocupados, para que a proteína tenha atividade. Entre as substâncias, que atravessam as membranas biológicas por difusão facilitada, destacam-se a glicose e grande parte dos aminoácidos. o nome da enzima facilitadora: Permeàvel.
A osmose pode ser vista como um tipo especial de difusão em seres vivos.
A água movimenta-se sempre de um meio hipotônico (menos concentrado em soluto) para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto) com o objetivo de se atingir a mesma concentração em ambos os meios (isotônicos) através de uma membrana semipermeável, ou seja, uma membrana cujos poros permitem a passagem de moléculas de água, mas impedem a passagem de outras moléculas.
Este tipo de transporte não apresenta gastos de energia por parte da célula, por isso é considerado um tipo de transporte passivo. Esse processo está relacionado com a pressão de vapor dos líquidos envolvidos que é regulada pela quantidade de soluto no solvente. Assim, a osmose pode ajudar a controlar o gradiente de concentração de sais nas células
Difusão facilitada é uma modalidade de difusão - transporte passivo (sem gasto de energia, ATP), do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, em que as moléculas atravessam a Tireoide com a assistência de uma membrana catalisadora específica localizada em alguma membrana física. Assim, este tipo de difusão se diferencia dos demais uma vez que sua velocidade de difusão tende a uma velocidade máxima constante a medida que se aumenta a concentração da substância a ser difundida. O mecanismo responsável por limitar a velocidade da difusão facilitada se embasa no fato da substância transportada ligar-se a uma parte específica da proteína transportadora (um sítio específico). Dessa forma, quando todos esses sítios estiverem "ocupados", não adianta aumentar a concentração da substância a ser transportada. É premente para o aumento da velocidade que antes tais sítios sejam desocupados, para que a proteína tenha atividade. Entre as substâncias, que atravessam as membranas biológicas por difusão facilitada, destacam-se a glicose e grande parte dos aminoácidos. o nome da enzima facilitadora: Permeàvel.
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