Membrana Plasmática: Estrutura e Função

Membrana Plasmática

• Funciona como uma barreira entre a célula e o ambiente exterior

• Apresenta permeabilidade seletiva, controlando o tráfego de moléculas para dentro e para fora da célula.

• As membranas internas organizam as atividades químicas das células, formando organelos e compartimentalizando as reações químicas.

Composição da Membrana

• As membranas celulares são compostas por uma bicamada fosfolipídica, proteínas (trans)membranares, açúcares ligados a proteínas e lípidos, uma rede proteica interna e marcadores celulares de superfície.

• A bicamada fosfolipídica é impermeável à maioria dos compostos hidrófilos, enquanto as proteínas garantem o tráfego seletivo de moléculas, reconhecimento, adesão, etc.

• Os açúcares desempenham funções de proteção e reconhecimento celular.

Modelo Mosaico Fluido

• Esse modelo, proposto por Singer e Nicolson em 1972, descreve a membrana celular como uma estrutura fluida em que os fosfolípidos se organizam em uma bicamada e as proteínas globulares estão inseridas nessa bicamada.

Fosfolipídios

• A estrutura dos fosfolípidos inclui glicerol, dois ácidos graxos e um grupo fosfato.

• A porção hidrófila do fosfolípido interage com a água, enquanto a porção hidrófoba se orienta para o interior da bicamada.

• A fluidez da bicamada de fosfolipídeos é influenciada por fatores como: formação de pontes de hidrogênio, movimento lateral de moléculas, grau de saturação dos ácidos graxos e temperatura.

Colesterol

• Os esteroides, como o colesterol, se situam entre as moléculas de fosfolípidos, restringindo o movimento dos fosfolípidos em temperaturas altas e mantendo a fluidez em temperaturas baixas.

Fluidez da Membrana

• A fluidez da membrana é essencial para diversas funções celulares, incluindo movimento celular, crescimento, divisão, secreção e endocitose.

• Permitir a formação de estruturas especializadas como junções celulares, sinapses, proteínas receptoras de sinais e "lipid rafts".

Proteínas da Membrana

• Existem dois tipos de proteínas: integrais (transmembranares) e periféricas.

• As proteínas integrais atravessam a bicamada lipídica e são anfipáticas, com regiões apolares incorporadas no interior da bicamada e regiões polares sobressaindo em ambos os lados.

• As proteínas periféricas se ancoram a um fosfolípido em uma das camadas da membrana, possuem regiões não polares inseridas na bicamada e são livres para se moverem ao longo de uma camada.

Funções das Proteínas

• As proteínas da membrana desempenham diversas funções: transportadoras, enzimáticas, receptoras de superfície celular, marcadores de identificação celular, de adesão entre células e de ligação ao citoesqueleto.

Proteínas Transmembranares

• Atravessam a bicamada lipídica e podem ter uma estrutura em alfa-hélice ou em folha beta.

• As regiões não polares podem formar um poro através da membrana, permitindo a passagem de água e pequenas moléculas polares.

• A maioria das proteínas transmembranares multipassagem das células eucarióticas e das membranas bacterianas são formadas por alfa-hélices transmembranares, enquanto os barris β se restringem às membranas externas das bactérias, mitocôndrias e cloroplastos.

Proteínas Periféricas

• Estão ligadas à superfície interna ou externa da membrana plasmática por meio de mecanismos variados, podendo ser ligações reversíveis ou irreversíveis.

Transporte Transmembranar

• A membrana plasmática possui permeabilidade seletiva, permitindo que a célula regule o que entra e sai.

Transporte Passivo

• Ocorre sem gasto de energia, com moléculas se movendo de uma área de alta para baixa concentração.

• Os tipos de transporte passivo incluem: difusão simples, difusão facilitada e osmose.

• A difusão facilitada envolve proteínas transportadoras específicas, enquanto a osmose é o movimento da água através de membranas semipermeáveis de uma área de alta para baixa concentração de água.

Transporte Ativo

• Requer gasto de energia, movendo moléculas de uma área de baixa para alta concentração (contra o gradiente de concentração).

• Envolve proteínas transportadoras e é dividido em transporte ativo primário (ATP fornece diretamente a energia) e transporte ativo secundário (utiliza energia acumulada em gradientes eletroquímicos).

Tipos de Transporte Ativo

• Uniporte: move uma molécula por vez.

• Simporte: move moléculas na mesma direção.

• Antiporte: move moléculas em direções opostas.

Bomba de Sódio-Potássio

• Um exemplo de transporte ativo primário, utilizando um antiporte para mover 3 íons Na+ para fora da célula e 2 íons K+ para dentro da célula.

• A energia necessária para esse transporte é fornecida pelo ATP.

Co-transporte

• Um tipo de transporte acoplado, utilizando a energia liberada pelo movimento de uma molécula por difusão para impulsionar o transporte ativo de outra molécula.

• Um simporte é utilizado nesse processo.

• Por exemplo, o simporte glucose-Na+ utiliza a energia do movimento do Na+ para mover a glicose contra o seu gradiente de concentração.

Transporte em Massa

• Envolve o transporte de grandes quantidades de substâncias através da membrana.

• É realizado por endocitose (englobamento de moléculas do exterior para o interior da célula) e exocitose (liberação de moléculas do interior para o exterior da célula).

Neste quiz, exploraremos a membrana plasmática, suas funções como barreira celular e sua permeabilidade seletiva. Abordaremos também a composição da membrana, incluindo a bicamada fosfolipídica e o modelo mosaico fluido proposto por Singer e Nicolson. Teste seus conhecimentos sobre este tema fundamental da biologia celular.