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Membrana Plasmática

Todas as células procariotas e eucariotas apresentam na superfície um envoltório, a membrana plasmática, também chamada de membrana citoplasmática ou plasmalema.

Além de conter o citoplasma, essa membrana regula a entrada e saída de substâncias, permitindo que a célula mantenha uma composição química definida, diferente do meio extracelular.

 

 

A estrutura da membrana plasmática

A espessura da membrana plasmática é da ordem de 75Å e, por isso, só pode ser observada com o auxílio da microscopia eletrônica, onde aparece como duas linhas escuras separadas por uma linha central clara. Tal estrutura trilaminar também é comum às outras membranas encontradas na célula, sendo assim denominada unidade de membrana.

A membrana plasmática é tipicamente lipoprotéica, mas, além de lipídios e proteínas, também apresenta hidratos de carbono. Os lipídios mais comuns na membrana são os fosfolipídios, esfingolipídios e esteroides; a variedade de proteínas é muito grande.

O modelo teórico atualmente aceito para a estrutura da membrana é o do mosaico fluido, proposto por Singer e Nicholson. De acordo com o modelo, a membrana apresenta um mosaico de moléculas proteicas, que se movimentam em uma dupla camada fluida de lípides.

Membrana plasmática - modelo do mosaico fluido

A estrutura da membrana plasmática, segundo o modelo do mosaico fluido. Representação tridimensional mostrando a dupla camada de lipídios e as proteínas globulares. Moléculas de açúcares associam-se a proteínas e lipídios, formando, respectivamente, glicoproteínas e glicolipídios, constituintes do glicocálix, relacionado com o reconhecimento intercelular.

As funções da membrana plasmática

A membrana plasmática tem a função de regular as trocas de substâncias entre a célula e o meio, o que é feito por meio de uma propriedade chamada permeabilidade seletiva. Além disso, a membrana plasmática intervém nos mecanismos de reconhecimento celular por meio de receptores específicos - moléculas que reconhecem agentes do meio, como, por exemplo, os hormônios.

As especializações da membrana

A membrana plasmática é dotada de diversas especializações, as quais variam de acordo com as diferenciações celulares. Assim, temos as microvilosidades, as invaginações de base, os desmossomos, as interdigitações, as cutículas e os cimentos intercelulares.

Microvilosidades

As microvilosidades são delgadas saliências da membrana plasmática, se expandem pela Superfície livre da Célula. Ocorrem nas células do epitélio intestinal e servem para aumentar a superfície de absorção.

Invaginações de base

As membranas das células dos canais renais possuem, na base, profundas invaginações relacionadas com o transporte da água reabsorvida por esses órgãos.

Desmossomos

Os desmossomos são espécies de "botões adesivos", que aparecem nas membranas adjacentes de células vizinhas. Ocorrem nos epitélios e servem para aumentar a adesão entre as células.

Interdigitações

As interdigitações correspondem a dobras da membrana que se encaixam para aumentar a adesão; também ocorrem em células epiteliais.

Cutículas

As cutículas são camadas delgadas (películas) que em muitos casos recobrem externamente a membrana plasmática. A composição química dessas películas geralmente é glicoprotéica. A cutícula também recebe o nome de glicocálix. As cutículas não são indispensáveis à integridade da célula, mas estão relacionadas com a associação celular na constituição dos tecidos.

Cimentos intercelulares

Nos organismos pluricelulares, nos quais as células se organizam em tecidos, elas se acham ligadas entre si por meio de substâncias cimentificantes. Nos vegetais em geral essas substâncias são pectatos de cálcio; nos tecidos animais são os ácidos hialurônico e condroitinossulfúrico.

A permeabilidade seletiva

Para a manutenção de suas funções vitais, uma célula necessita de substâncias existentes no meio externo, como é o caso dos nutrientes. Por outro lado, a célula deve eliminar outras substâncias, como as toxinas para o meio extracelular. Para permitir a entrada e saída de substâncias, a membrana plasmática apresenta um comportamento seletivo, realizado através de uma propriedade exclusiva, chamada de permeabilidade seletiva. Assim, através dessa propriedade, o meio intracelular é capaz de manter uma composição química específica, constante e diferente daquela existente no meio extracelular.

Tipos de transporte

O fluxo, ou seja, o transporte de substâncias através da membrana plasmática pode ser ativo ou passivo.

Transporte passivo

Caracteriza-se por acontecer a favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia. O fato de ser a favor do gradiente e sem gasto de energia significa que as substâncias nela envolvidas deslocam-se do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, sem utilizar a energia fornecida pela hidrólise do ATP (ATP → ADP + P + Energia).

Transporte ativo

Neste processo, as substâncias são transportadas contra o gradiente de concentração, ou seja, da região menos concentrada para a região mais concentrada, consumindo a energia fornecida pelo ATP.

O transporte na membrana plasmática

difusão simples

Trata-se de um transporte passivo no qual pequenas moléculas atravessam a membrana plasmática. Saliente-se que a existência da bicamada lipídica, de natureza hidrofóbica, cria uma barreira à passagem de substâncias hidrofílicas.

A difusão simples depende, principalmente, de dois fatores:

  • Tamanho das moléculas
    Em geral, quanto menor for a molécula, mais rápida será a sua penetração através da membrana.
  • Grau de solubilidade em lípides
    As substâncias lipossolúveis penetram mais rapidamente, como é o caso de álcoois, cetonas e anestésicos.

Osmose, um transporte passivo

Em condições normais, a água entra e sai continuamente da célula, difundindo-se, através da membrana, por meio de um processo designado osmose. A membrana plasmática é semipermeável, ou seja, é permeável ao solvente (água), mas é impermeável aos solutos (sais, açúcares etc.). Osmose é a difusão de água através de uma membrana semipermeável. Quando duas soluções com concentrações diferentes estão separadas por uma membrana semipermeável, a água passa da solução mais diluída (hipotônica) para a mais concentrada (hipertônica), tendendo a uma isotonia entre as duas soluções.

Por: Renan Bardine, em 08/06/2012

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