membrana plasmática

MEMBRANA
PLASMÁTICA:
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES
(PLASMALEMA OU MEMBRANA CITOPLASMÁTICA OU MEMBRANA CELULAR)
Estrutura
A estrutura predominante da membrana plasmática é lipoproteica, ou seja,
a maior parte da membrana plasmática é formada por uma bicamada lipídica
de fosfolipídios que podem ser de 4 tipos (fosfatidilcolina,
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e esfingomielina) e por proteínas
integrais e periféricas. No entanto, há carboidratos na camada exterior e na
camada citosólica (interior).
-Fosfolipídios
-Proteínas integrais carregadoras
-Proteínas integrais canais
-Proteínas periféricas
-Colesterol
-Glicolipídios (associação de carboidratos e lipídeos)
-Glicoproteínas (associação de carboidratos e proteínas)
Características
Segundo o modelo de mosaico fluído proposto por Nicholson e Singer, a
membrana plasmática tem consistência oleosa, onde todos os seus
componentes
(fosfolipídios,
proteínas,
glicolipídios,
glicoproteínas,
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
colesterol), estão em constante movimento formando um fluído em alegoria à
um mosaico. Os fosfolipídeos podem adquirir simultaneamente alguns
movimentos, como flexão, difusão lateral, rotação e flip-flop. A membrana
plasmática é anfipática ou anfifílica, isso quer dizer que parte de sua
estrutura é polar (e hidrofílica) e outra parte é apolar (e hidrofóbica), o que
implica nas formas de transporte de substâncias.
Movimentos dos fosfolipídeos na membrana plasmática
-Fosfolipídios (anfipático): Cabeça (fosfato) polar e corpo (ácido graxo e
glicerol) apolar. As extremidades da bicamada lipídica são polares, o que
permite uma interação entre a água presente no meio intracelular com a
camada polar citosólica e a água do meio extracelular com a camada polar
externa. No meio da bicamada encontra-se a parte apolar, que impede a
passagem de substâncias polares como a água e sais minerais, e assim,
essas substâncias passam pela membrana através das proteínas integrais.
-Proteínas integrais: Com formato secundário de α hélice, estão
fluidamente entre a bicamada lipídica de modo a ocupar ambas
extremidades, propiciando a entrada e a saída de substâncias por elas. As
proteínas integrais também são anfipáticas ou anfifílicas, tendo no seu
interior aminoácidos nonopolares (apolares) e nas extremidades aminoácidos
polares, justamente para interagir com os meios extra e intracelular. No
entanto, proteínas integrais canais têm (entre os aminoácidos nonopolares)
um conjunto de aminoácidos polares no seu interior, formando uma espécie
de canal para a passagem de substâncias polares por difusão facilitada,
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
além dos aminoácidos polares nas extremidades.
Funções
A função da membrana plasmática é o transporte de substâncias pela
célula e a proteção desta. Toda dinâmica da interação de sua estrutura
química com os meios extra e intracelular que regula a entrada e a saída de
substâncias é chamada de permeabilidade seletiva.
-Fosfolipídeos: Dá fluidez à membrana plasmática como um todo, além de
conferir uma proteção mecânica à célula. Nas células vegetais, durante o
inverno ou quando expostas à baixas temperaturas, os fosfolipídeos
convencionais são trocados por fosfolipídeos insaturados, que são líquidos à
temperatura ambiente, mantendo a fluidez da membrana nessas condições
térmicas (isso porque a membrana plasmática das células vegetais não
possuem colesterol, que consegue manter a fluidez nessas condições sem
precisar trocar os fosfolipídeos nas células animais).
-Proteínas integrais (geral): As proteínas integrais têm a função de
transportar substâncias para dentro ou fora da célula, porém exercem outras
importantes funções, como a comunicação celular (onde uma célula
consegue reconhecer outra), ação enzimática (as extremidades polares das
proteínas integrais podem atuar como enzimas catalizadoras) e transdução
(onde as proteínas conseguem captar partículas com propriedades
organolépticas, como partículas odoríferas e transformar os estímulos
dessas partículas, como estímulos mecânicos, em químicos ou elétricos).
-Proteínas integrais carregadoras: Um tipo de proteína integral que capta
moléculas do meio extracelular soltando-a no meio intracelular (ou viceversa). A ação das proteínas carregadoras não é instantânea, assim, até que
o processo de captação e soltura da substância aconteça, há um
deslocamento dessa proteína ao longo do mosaico fluído. As moléculas que
são captadas pelas proteínas carregadoras são as que têm afinidade
química com esta, pois encaixam-se na especificidade da proteína, havendo
para cada substância uma proteína compatível.
Para captar uma
determinada substância, as proteínas carregadoras recebem um sinal
proveniente de uma outra molécula, chamada molécula sinalizadora, que se
encaixa em uma parte da proteína chamada de sítio de ligação, e assim,
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
origina-se o sinal para que ocorra a captação da substância.
-Proteínas integrais canais: São proteínas cujas extremidades são polares
e o interior apolar, porém, na parte central do interior apolar forma-se um
canal de aminoácidos polares que passa pelas duas extremidades da
proteína, abrindo um poro na parte externa que dá acesso direto à parte
interna da célula, o que facilita o transporte da água que traz consigo sais
minerais, aminoácidos entre outras moléculas. Esse processo é instantâneo,
pois quando os poros estão abertos, a água e as demais substâncias
passam diretamente pelo canal sem ficarem retidas dentro da proteína por
um tempo (como é o caso das proteínas carregadoras). Há também a ação
de uma molécula sinalizadora que se encaixa no sítio de ligação para dar
início ao processo.
Obs.: A proteína canal que transporta água é chamada de aquaporina.
Proteínas periféricas: Ficam na periferia da membrana plasmática dentro
do citoplasma da célula, agindo de forma enzimática sobre algumas
moléculas.
Colesterol: Presente apenas na membrana plasmática das células animais,
confere a estabilidade da fluidez da membrana plasmática quando exposta à
baixas temperaturas. Em temperatura ambiente, o colesterol se liga aos
lipídeos da membrana, onde seu grupo hidroxila interage com as partes
polares dos lipídeos de membrana e sua cadeia de hidrocarbonetos interage
com os ácidos graxos e gliceróis destes, diminuindo (equilibrando) a fluidez
da membrana e impedindo a penetração de moléculas neutras, prótons de
hidrogênio e íons sódio.
Glicocálix ou glicocálice:
Os carboidratos da camada externa da
membrana plasmática se associam à lipídeos (formando os glicolipídeos) e à
proteínas (formando as glicoproteínas). O conjunto de glicolipídeos e
glicoproteínas forma uma “rede” dessas moléculas, o glicocálix, que tem por
função o reconhecimento celular das células específicas do organismo
(reconhece como por exemplo, células dos rins, fígado, coração, etc, o que
rege a evolução de um embrião até chegar à fase adulta com todas as
células do seu corpo dispostas nos lugares certos). O glicocálix só existe
nas células animais e é único para cada indivíduo, isso quer dizer que
indivíduos da mesma espécie e até com grau de parentesco muito próximo
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
(como mãe e filho) possuem glicocálix diferente. Dessa forma, o estudo do
glicocálix torna-se muito importante em um transplante de órgãos, pois as
células do organismo do indivíduo que receberá um novo órgão tende a
rejeitá-lo devido a incompatibilidade entre o glicocálix das células do
indivíduo e das células do órgão. Assim, haverá uma menor chance de
rejeição se os glicocálices de ambos forem semelhantes.
Obs.: Quanto às proteínas, cada tipo de célula terá suas proteínas
específicas, e em quantidades diferentes, ou seja, as células do pâncreas
têm proteínas diferentes das células dos pulmões.
Especializações
A membrana plasmática de uma célula específica do organismo adquire
algumas diferenças para o exercício de sua função, o que é chamado de
especializações de membrana plasmática. Portanto, haverá vários tipos de
especializações, como pode ser visto a seguir:
Microvilosidades:
São dobras semelhantes a dedos de luvas, que
aumentam a superfície de absorção. Aparecem na mucosa intestinal e nos
túbulos renais.
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
Interdigitações: Encaixes entre as membranas de células vizinhas, que
também lembram dedos, o que facilita o transporte de substância entre elas.
São observadas nas células dos tubos renais. Há uma doença genética
chamada de Cistinúria, onde o indivíduo não possui interdigitações entre
suas células renais, impossibilitando o organismo de devolver a cistina das
células renais à corrente sanguínea, e isso tem como consequência a falta
deste aminoácido.
Desmossomos:
São placas proteicas arredondadas formadas pelas
membranas de células vizinhas. É o local de “ancoragem” dos componentes
do citoesqueleto e de forte adesão entre células vizinhas.
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
Este conteúdo pertence ao Biologia 10. É vedada a cópia ou a reprodução não autorizada
previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.