Matéria: Biologia Assunto: Moléculas, células e tecidos

Matéria: Biologia
Assunto: Moléculas, células e tecidos - Membranas biológicas
Prof. Enrico Blota
Biologia
Moléculas, células e tecidos - Membranas Biológicas
Todas as células, sejam elas procariontes ou eucariontes apresentam um revestimento
membranoso lipoproteico chamado membrana plasmática. É uma fina membrana capaz
de realizar diversas funções. Sua constituição só pode ser vista com auxílio da microscopia
eletrônica. Além da membrana plasmática, procariotos e muitos eucariotos ainda apresentam
a parede celular, com constituição diversificada nos diferentes reinos dos seres vivos. Veremos
nesse capítulo as membranas biológicas e os transportes através da membrana.
Parede celular
A parede celular é composta por 3 camadas mais ou menos distintas: a lamela média (camada
mais externa compartilhada com células vizinhas), a parede primária e a parede secundária.
Estas camadas são formadas essencialmente por celulose, lignina (responsável pela rigidez das
células), gorduras (protegem as células dos tecidos em contato com o exterior) e outras como
a pectina. A parede celular é encontrada em bactérias, em algas do reino protista, nos fungos e
nos vegetais.
Membrana plasmática
Todas as células apresentam a membrana plasmática como revestimento celular. Ela
delimita a célula e regula as substâncias que entram ou saem, regulando inclusive o sentido
do movimento. Isso é essencial para o metabolismo celular, pois este só se processa se as
substâncias estiverem presentes nas quantidades adequadas. Esta capacidade de selecionar as
substâncias que entram ou saem da célula é designada por permeabilidade seletiva ou semipermeabilidade (substâncias lipossolúveis). Outra importante característica da membrana é
quanto a sua composição formada por fosfolipídios e proteínas (lipoprotéica). A membrana
plasmática apresenta-se como um mosaico-fluido, modelo estabelecido por Singer e Nicholson.
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Os transportes através da membrana
A morfologia da membrana plasmática permite que algumas substâncias passem livremente
ou sejam transportadas do meio intracelular para o extracelular e vice-versa. Assim, temos os
seguintes transportes através da membrana:
Transporte passivo- Não há gasto energético. Pode ocorrer do meio onde há maior concentração
de substâncias para o meio em que há menor concentração delas. Exemplos: Difusão simples e
facilitada.
Difusão simples- Esse tipo de transporte se processa a favor do gradiente de concentração
(do meio mais concentrado para o menos concentrado). Ocorre comumente com substâncias
solúveis nos fosfolipídeos da bicamada. É o caso dos gases oxigênio e gás carbônico.
Difusão facilitada- Assim como a difusão simples o movimento das substâncias se processa
a favor do gradiente de concentração, porém, o tamanho ou constituição da molécula não
é favorável a uma difusão simples. Isso requer a intervenção de proteínas especializadas da
membrana (permeases, que são específicas para cada tipo de substância). Como exemplo
temos o processo de entrada da glicose nas células.
Osmose- É um caso especial de transporte passivo, pois se processa do meio menos
concentrado (hipotônico) para o mais concentrado (hipertônico). Nesse caso não se trata de
um soluto e sim de um solvente (a água). O objetivo do transporte é tornar o meio em questão
isotônico. É importante acrescenar que ainda existem as porinas (aquaporinas) são proteínas
que formam poros (ou canais), verdadeiros túneis para passagem de água e íons.
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Transporte ativo: Há gasto energético. O processo ocorre com as substâncias sendo
transportadas do meio menos concentrado para o meio mais concentrado. Os principais são a
bomba de sódio e potássio, bomba de cloro, endocitoses e exocitoses.
Bomba de sódio e potássio- A concentração de potássio é geralmente 10 a 20 vezes maior no
interior da célula do que no exterior. Já a concentração de sódio é maior no meio extracelular.
Essa diferença de concentrações é mantida sempre pela bomba de sódio e potássio. Isso exige
consumo energético evidente.
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Endocitoses- É a incorporação de macromoléculas pela célula. Podemos dizer que há dois tipos:
a fagocitose (englobamento de partículas sólidas – formam-se pseudópodes) e a pinocitose
(englobamento de partículas em meio líquido – “gotículas” – não há emissão de pseudópodos).
Há formação de uma vesícula contendo as partículas (fagossomo ou pinossomo) que poderá se
fundir com o lisossomo da célula para uma futura degradação.
Clasmocitose- O metabolismo celular exige produção e degradação de moléculas distintas.
Esse processo pode gerar resíduos que devem ser eliminados para fora das células. Formam-se
vesículas que são eliminadas para o meio externo. Ao aproximar-se da membrana plasmática, a
membrana da vesícula funde-se com a membrana plasmática libertando, assim, o seu conteúdo
para o exterior da célula.
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Resumo
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Leitura Obrigatória
As junções celulares e especializações da membrana das células
São diversas estruturas que mantém as células epiteliais e outros tipos celulares firmemente
unidas entre si ou auxiliam na função de absorção. As principais são os desmossomos, as zonas
de adesão, as zonas de oclusão, as junções do tipo gap (comunicantes), as interdigitações e as
microvilosidades.
- Interdigitações: são dobras que ampliam a superfície de contato e também facilitam
passagens.
- Microvilosidades: são áreas que ampliam a superfície de absorção dos nutrientes. Encontradas
nas células do duodeno (primeira porção do intestino delgado).
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- Desmossomos: são discos de adesão entre as células, funcionando como pontes. São
formados por duas porções que se unem (uma em cada célula).
- Hemidesmossomos: são semelhantes aos desmossomos, porém, permitem que as células
epiteliais se conectem com a lâmina basal, porção que faz contato do tecido epitelial com o
tecido conjuntivo.
- Zonas de adesão: são zonas onde as células
vizinhas estão firmemente unidas por uma
substância intercelular adesiva, mas suas
membranas plasmáticas não chegam a se
tocar. Na zona citoplasmática dessa região
existem filamentos de actina, conferindo maior
resistência.
- Zonas de oclusão: zonas onde há junção da
membrana de células adjacentes nas áreas mais
próximas do pólo apical, estabelecendo uma barreira à entrada de macromoléculas no espaço
entre as células vizinhas. As macromoléculas só podem penetrar passando pelo interior das
células, o que possibilita o controle do que entra nas diferentes estruturas revestidas por
epitélios.
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- Junções do tipo gap (nexos): apresentam grupos de proteínas específicas, que se dispõem
formando canais que atravessam as camadas de lipídios das membranas. Esses grupos de
proteínas tocam-se no espaço intercelular, estabelecendo canais de comunicação entre as
células.
- Plasmodesmos: São pequenos orifícios, onde uma célula mantém contato com outra vizinha.
Permite passagem de substâncias entre os citoplasmas vizinhos.
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O citoesqueleto
Apesar de parecer vazio, quando observado ao microscópio óptico, o hialoplasma é formado
por uma matriz de fibras denominada citoesqueleto. O citoesqueleto tem como função dar
suporte à célula e aos diferentes organóides, bem como auxiliar o seu deslocamento. Fazem
parte do citoesqueleto os microfilamentos, os microtúbulos e os filamentos intermediários.
Chama-se ciclose o movimento interno sofrido pelas células, com participação especial
do citoesqueleto. A ciclose é uma corrente citoplasmática capaz de deslocar substâncias e
organelas como mitocôndrias, vacúolos digestivos e cloroplastos. Abaixo um exemplo de ciclose
em vegetais.
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