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Membrana celular
Os fosfolípidos são os componentes de base das membranas celulares, ou seja, da membrana
plasmática e das membranas que revestem a maioria dos organelos celulares.
Como são moléculas anfipáticas, os fosfolípidos dispõem-se em dupla camada, com a extremidade hidrofóbica para o interior da membrana e a extremidade hidrofílica para o exterior da membrana, em contacto com o hialoplasma e com o meio extracelular, ambos soluções aquosas.
Membrana celular
Contudo, nesta matriz de fosfolípidos inserem-se outras moléculas, principalmente proteínas, mas também colesterol, glícidos e outras moléculas.
As proteínas da membrana podem ser:
-Extrínsecas ou periféricas – não estão inseridas na bicamada de fosfolípidos.
-Intrínsecas ou integrais – inseridas mais profundamente na bicamada de fosfolípidos, geralmente atravessando-a (transmembranares).
Este modelo de membrana foi proposto por Singer e Nicholson e designa-se Modelo do Mosaico Fluido, pois as moléculas dispõem-se como um mosaico; contudo,
não têm posições fixas, movem-se umas em relação à outras, o que confere fluidez à membrana.
Bicamada lipídica
A bicamada lipídica tem um papel estrutural e é dotada de mobilidade, permitindo às moléculas de fosfolípidos executaram movimentos laterais e de flip-flop.
Proteínas
Também apresentam mobilidade na membrana.
Podem ter uma função estrutural ou intervir no transporte de substâncias através da membrana.
Também funcionam como receptores de estímulos químicos vindos do meio extracelular ou como enzimas, catalisando reações que ocorrem na superfície da célula.
Glícidos
Os glícidos membranares situam-se na parte exterior da membrana plasmática (formando o glicocálise).
Podem ligar-se a proteínas (glicoproteínas) ou a lípidos (glicolípidos).
Têm um papel importante no reconhecimento de certas substâncias.
Membrana celular e transporte de substâncias
Os organismos unicelulares trocam diretamente com o meio as substâncias de que necessitam (gases respiratórios, nutrientes, substâncias de excreção).
Nos organismos pluricelulares essas trocas também ocorrem, mas entre as células e o líquido extracelular e intracorporal. Algumas células realizam transportes especiais, como é o caso das hemácias ou glóbulos vermelhos.
Transporte não mediado
Algumas moléculas, como a água, o oxigénio e o dióxido de carbono, movimentam-se atravessando a membrana em qualquer local, incluindo na dupla camada de fosfolípidos.
Transporte mediado
Outras moléculas, como certos iões e nutrientes, movimentam-se apenas com intervenção de proteínas transportadoras específicas – por exemplo as permeases.
Difusão de acordo com o gradiente de concentração
Quando, fora da célula, a concentração de uma molécula é mais elevada do que no meio interior, diz-se que há um gradiente de concentrações.
A água movimenta-se para fora da célula (onde há mais soluto) e, desde que a membrana seja permeável a essa molécula, ela entrará na célula. Este processo continua até se estabelecer um equilíbrio.
O movimento do soluto designa-se difusão, e pode ser simples (pela bicamada fosfolipídica) ou mediada por proteínas membranares.
Meio hipotónico, isotónico e hipertónico
Na figura, o meio extracelular é hipertónico (mais
concentrado em soluto) em relação ao meio intracelular, hipotónico.
O movimento da água faz-se para fora da célula (osmose) e, se a membrana for permeável ao soluto, este movimenta-se para dentro da célula (difusão).
No final, os meios intra e extracelular estarão isotónicos, isto é, com igual concentração.
Osmose
A osmose é um caso particular de difusão simples. A água desloca-se sempre para os meios com maior concentração de soluto.
Turgidez
Quando o meio extracelular é hipotónico em relação ao meio intracelular, a água entra na célula. Ocorre um aumento de volume celular.
Plasmólise
Num meio hipertónico, a água sai da célula e ela perde volume.
Osmose- células animais
Como as células animais não têm parede celular e a membrana é fluida, se a turgidez atingir o limite de resistência da membrana, pode ocorrer lise celular.
Osmose- células vegetais
A célula vegetal tem parede celular rígida, o que
condiciona as alterações de volume da célula.
O vacúolo perde água, a célula contrai, o que provoca a separação da membrana celular e da parede – célula plasmolisada.
O vacúolo aumenta de volume, comprimindo a célula contra a parede celular – célula túrgida.
