MEMBRANA PLASMÁTICA
Modelo do mosaico fluido
– caráter dinâmico à
estrutura da membrana
(as proteínas estão em
constante deslocamento
lateral)
ESTRUTURA DA MEMBRANA
Formada por fosfolipídios e (nas animais também há
colesterol), proteínas e uma pequena quantidade de
glicídios.
Os fosfolipídios compõem uma camada dupla – as camadas
polares estão voltadas para a água e as regiões apolares
ficam voltadas umas para as outras.
ESTRUTURA DA MEMBRANA
A maioria das proteínas está mergulhada na camada dupla,
interrompendo sua continuidade; são as proteínas integrais.
Outras, as proteínas periféricas, estão aderidas à
extremidade de proteínas integrais.
ESTRUTURA DA MEMBRANA
Os glicídios aparecem apenas na face externa, ligados aos
lipídios (glicolipídios) ou às proteínas (glicoproteínas).
Com certas proteínas, eles permitem que uma célula identifique
outra do mesmo tecido e promovem a adesão entre elas.
ESTRUTURA DA MEMBRANA
O glicocálice é formado por uma camada frouxa de glicídios,
associados aos lipídios e às proteínas da membrana.
Funções:
- Proporciona resistência à membrana;
- Constitui uma barreira contra agentes físicos e químicos do meio
externo;
- Confere às células a capacidade de se reconhecerem;
- Forma uma malha que retém nutrientes e enzimas ao redor das
células, de modo a manter nessa região um meio externo
adequado.
A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas
substâncias e não por outras define suapermeabilidade. Em uma solução,
encontram-se o solvente (meio líquido dispersante) e o soluto(partícula
dissolvida). Classificam-se as membranas, de acordo com a
permeabilidade, em 4 tipos:
a) Permeável: permite a passagem do solvente e do soluto;
b) Impermeável: não permite a passagem do solvente nem do soluto;
c) Semipermeável: permite a passagem do solvente, mas não do soluto;
d) Seletivamente permeável: permite a passagem do solvente e de alguns
tipos de solutos.
Nessa última classificação se enquadra a membrana plasmática.
A passagem aleatória de partículas sempre ocorre de um local de maior
concentração para outro de concentração menor (a favor do gradiente
de concentração). Isso se dá até que a distribuição das partículas seja
uniforme. A partir do momento em que o equilíbrio for atingido, as trocas
de substâncias entre dois meios tornam-se proporcionais.
TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS PELA
MEMBRANA
A permeabilidade da membrana é seletiva;
Moléculas apolares, que se dissolvem bem em gorduras, e moléculas muito
pequenas passam pelas regiões que contêm lipídios.
Glicose, aminoácidos, nucleotídeos e sais minerais passam pelas proteínas
da membrana.
A passagem de substâncias através das membranas celulares envolve vários
mecanismos, entre os quais podemos citar:
Transporte passivo - Osmose, Difusão simples e Difusão facilitada
Transporte ativo - Bomba de sódio e potássio
Endocitose e exocitose – Fagocitose e Pinocitose
TRANSPORTE PASSIVO – SEM GASTO DE
ENERGIA
1) Difusão simples
Consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de
maior para o local de menor concentração, até estabelecer
um equilíbrio.
É um processo lento, exceto quando o gradiente de
concentração for muito elevado ou as distâncias
percorridas forem curtas.
Exemplo – entrada de oxigênio e saída de gás carbônico na
célula
TRANSPORTE PASSIVO – SEM GASTO DE
ENERGIA
2) Difusão facilitada
Certas substâncias entram na célula a favor do gradiente de
concentração e sem gasto energético, mas com uma velocidade
maior do que a permitida pela difusão simples.
Isto sugere a existência de uma proteína transportadora chamada
permease (na membrana). Quando todas as permeases estão
sendo utilizadas, a velocidade não pode aumentar.
A entrada de glicose na célula
TRANSPORTE PASSIVO – SEM GASTO DE
ENERGIA
3) Osmose
A água se movimenta livremente através da membrana, sempre
do local de menor concentração de soluto para o de maior
concentração.
A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana
é conhecida por pressão osmótica e é proporcional à
concentração da solução.
TRANSPORTE PASSIVO – SEM GASTO DE
ENERGIA
3) Osmose
Crenação – quando a hemácia
perde água e fica enrugada
(meio hipertônico);
Hemólise – quando a hemácia
recebe muita água e arrebenta
(meio hipotônico).
OBS: O processo
inverso à plasmólise é a
deplasmólise (volta a
ficar túrgida).
TRANSPORTE ATIVO – COM GASTO DE
ENERGIA
Neste processo, as substâncias são transportadas com gasto de energia,
podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração (contra
o gradiente de concentração).
A bomba de sódio e potássio liga-se em um íon Na+ na face interna da
membrana e o libera na face externa. Ali, se liga a um íon K+ e o libera na
face externa. A energia para o transporte ativo vem da hidrólise do ATP.
ENDOCITOSE E EXOCITOSE
Enquanto que a difusão simples e facilitada e o transporte ativo são
mecanismos de entrada ou saída para moléculas e íons de pequenas
dimensões, as grandes moléculas (proteínas e polissacarídeos) são
transportadas através de outros processos.
A entrada dessas substâncias é feita pelo processo de endocitose; a saída
por exocitose;
Há dois tipos de endocitose:
1) Fagocitose (fago = comer) – a célula ingere partículas. O citoplasma forma
pseudópodes, expansões que envolvem o alimento e o colocam em uma
cavidade no interior da célula.
Processo utilizado pela célula para englobar partículas
sólidas, que lhe irão servir de alimento. A célula produz
expansões da membrana plasmática (pseudópodes) que
envolvem as partículas e as englobam. Primeiramente, a
partícula fica em uma bolsa que recebe o nome
de fagossomo. Depois esta bolsa se une ao lisossomo, (que
contém as enzimas digestivas), para que a digestão aconteça
e os materiais úteis sejam aproveitados pela célula. Essa
segunda bolsa recebe o nome de vacúolo digestivo e o
processo
todo
é
chamado
de
digestão
intracelular heterofágica.
Quando o processo de digestão intracelular ocorre sem
que o material digerido venha de fora por meio da
fagocitose, isto é, quando ela digere material da própria
célula (como organelas velhas em processo de
degeneração) fala-se em digestão intracelular
autofágica e os vacúolos são chamados de vacúolos
autofágicos. A digestão intracelular autofágica é
relacionada a um importante mecanismo das células
eucarióticas chamado de apoptose, também chamada de
suicídio celular.
ENDOCITOSE E EXOCITOSE
2) Pinocitose (pino = beber) – a célula captura líquidos ou macromoléculas
dissolvidas em água através de invaginações da membrana.
Processo semelhante ao da fagocitose, pelo qual certas
células ingerem líquidos ou pequenas partículas através
de minúsculos canais que se formam em sua membrana
plasmática. Quando as bordas desse canal se fecham,
contendo o alimento em seu interior, forma-se uma bolsa
membranosa chamada de pinossomo. Posteriormente
esses materiais são digeridos e aproveitados pela célula.
No organismo humano, por exemplo, é através do
processo de pinocitose que as células do intestino
delgado capturam gotículas de lipídios resultantes da
digestão.
O caminho inverso também pode ser percorrido por
determinadas substâncias que devem ser eliminadas da
célula, em organismos unicelulares. Isto ocorre, por
exemplo, através de um processo chamado de
clasmocitose e que garante a eliminação de resíduos
celulares não digeridos. Os resíduos envoltos em uma
bolsa membranosa são levados até a membrana
plasmática, onde a bolsa se funde a ela, eliminando seu
conteúdo para o exterior da célula, em meio aquoso, em
um processo inverso ao que ocorre na fagocitose.
ENDOCITOSE E EXOCITOSE
Exocitose – os produtos a serem eliminados da célula estão no interior de
vesículas, que são desfeitas na superfície da membrana por um mecanismo
contrário ao da endocitose.
É pela exocitose que as células do pâncreas e de outras glândulas eliminam
seus produtos.