Membranas Celulares: Os Portões das Células

 

A membrana plasmática é o envoltório celular, regula a entrada e saída de substâncias e impede que o conteúdo celular se derrame para o exterior.

Ela se apresenta ao ME com duas camadas escuras, mais densas, separadas por uma camada mais clara, menos densa.

Atualmente se admite que a membrana plasmática é formada por uma dupla camada lipídica (fosfolipídios) e mergulhadas nessa matriz lipídica encontram-se as moléculas de proteínas com ampla capacidade de movimentação e deslocamento, cabendo-lhes papel de relevante importância na retenção e no transporte de outras moléculas através da membrana, entre os meios intra e extracelulares.

 

 

 

As substâncias lipossolúveis atravessam a membrana, passando diretamente através da dupla camada lipídica.

As demais são transportadas pelas moléculas protéicas que se movimentam, recolhendo-as de um lado e largando-as do outro. Íons e pequenas moléculas hidrossolúveis, inclusive a própria água, atravessam a membrana por minúsculos canais formados pelas moléculas protéicas.

 

Especializações da Membrana Plasmática

 

A membrana plasmática revela adaptações especiais como: microvilosidades, desmossomos, interdigitações, plasmodesmos, cílios e flagelos.

 

 

Microvilosidades (A) são minúsculas expansões em forma de dedos na superfície da célula que se projetam para o meio extracelular quando se torna necessário ampliar a área de absorção da célula. São numerosíssimas nas células epiteliais de revestimento da mucosa intestinal.

Desmossomos (B) são destinados à maior fixação de uma célula às suas vizinhas. Cada desmossomo compreende duas metades, cada um pertencente a uma célula. O espaço entre eles contém uma substância cimentante formada por moléculas de glicoproteínas.

Interdigitações representam um recurso para proporcionar a melhor ligação das células entre si num tecido. A superfície celular descreve saliências e reentrâncias que se encaixam perfeitamente nas das células vizinhas.

Plasmodesmos compreendem pontes de continuidade do citoplasma entre células vizinhas, graças a diminutas interrupções nas membranas de separação entre tais células. São exclusivos das células vegetais.

Cílios e flagelos são expansões celulares finas e muito móveis que contribuem para a movimentação celular com deslocamento ou para proporcionar o aparecimento de correntes líquidas ao redor das células. Em bactérias, protozoários, euglenófitas, pirrófitas e em células reprodutoras (gametas masculinos) de plantas e animais (anterozóides e espermatozóides) esses orgânulos atuam na motricidade celular. Em tecidos animais, como no epitélio ciliado das trompas de Falópio e no epitélio ciliado da traquéia, eles formam um fluxo de líquido. Em células bacterianas essas estruturas são apenas expansões citoplasmáticas. Já nos protozoários e organismos multicelulares, flagelos e cílios são mais complexos e ligados ao centríolo (microtúbulos).Os cílios são curtos e numerosíssimos, enquanto os flagelos são longos e pouco numerosos.

 

A Parede Celular ou Parede Esquelética

 

Aparece nas células dos vegetais, das algas protistas, dos fungos e dos organismos procariontes (bactérias e cianofíceas) como um envoltório rígido e espesso, que serve de proteção e suporte. Não existe nas células dos animais ou dos protozoários.

Sua composição química varia segundo o tipo celular.

Assim, nas bactérias é composta de glicoproteínas; nas algas diatomáceas compõe-se de sílica; nos fungos é constituída de quitina, etc.

Nas células vegetais jovens, a parede celular compõe-se de celulose e pequena quantidade de pectina e glicoproteínas. Essa é a parede celular primária que é pouco rígida, apresentando certa elasticidade e permeabilidade.

À medida que a célula se diferencia, tornando-se adulta, na parede celular primária depositam-se substâncias de natureza química diferente como, por exemplo, a lignina e a suberina, formando a parede celular secundária. O espaço ocupado pelo lúmen celular diminui devido ao espessamento dessa parede. Em alguns casos o conteúdo vivo acaba por morrer, restando um lúmen vazio como acontece na cortiça.

As células vegetais que permanecem em contato direto com a atmosfera apresentam uma cobertura de substâncias de natureza graxa (cutina ou cera), cujo objetivo é evitar a perda excessiva de água. Geralmente a parede celular não é contínua, deixa uns poros ou pontuações em certas regiões por onde o citoplasma de uma célula se comunica com o citoplasma de células vizinhas através dos plasmodesmos.

Apesar de rígida, a parede celular é permeável à água, que a atravessa livremente em ambos os sentidos. Ela pode se destacar da membrana plasmática se a célula for submetida a uma solução hipertônica e perder água para o meio extracelular. Neste caso, o citoplasma se retrai e a membrana plasmática se desgarra da parede celular.

 

 

Atividades da Membrana Plasmática

 

O que caracteriza a vida da célula é a sua inalterável constituição físico-química, e compete à membrana celular manter um controle rígido do intercâmbio de substâncias entre os meios intra e extracelular. O conjunto de substâncias que formam a matéria viva e ativa da célula recebe o nome de protoplasma e compõe-se de soluções coloidais, soluções químicas e suspensões.

 

As soluções coloidais não atravessam as membranas semipermeáveis, entretanto a água e as soluções químicas podem atravessar facilmente a membrana pelo processo de difusão simples que compreende a osmose e a diálise.

 

A osmose é a passagem de moléculas de água através de uma membrana semipermeável sempre no sentido do meio hipotônico para o meio hipertônico.

Se a célula não se mantiver em isotonia com o meio extracelular pode ocorrer a turgescência ou a plasmólise.

Na turgescência a célula absorve um excesso de água que a faz aumentar de volume, podendo ocorrer a ruptura da membrana e a morte celular.

Na plasmólise a célula perde água para o meio e se desidrata. Seu volume sofre retração, podendo ocorrer a morte celular. Recolocada em meio isotônico ela volta ao volume normal.

 

 

Representação de uma hemácia (A) que sofre plasmólise quando mergulhada em um meio hipertônico (1), e turgescência quando mergulhada em um meio hipotônico (2).

 

A diálise é a difusão de partículas do soluto das soluções químicas através da membrana plasmática sempre no sentido da solução mais concentrada para a solução menos concentrada.

 

Na difusão facilitada participam moléculas de natureza protéica que recolhem pequenas moléculas e íons do meio extracelular e os descarregam no meio intracelular e vice-versa.

 

A osmose, a diálise e a difusão facilitada são consideradas como transporte passivo, pois em nenhuma delas ocorre dispêndio de energia pela célula. Em função dessas atividades, dizemos que a membrana plasmática é dotada de permeabilidade seletiva, controlando as substâncias que entram ou saem do meio celular.

 

A membrana realiza ainda o transporte ativo e o transporte em bloco.

 

No transporte ativo já se observa o consumo de energia pela célula.

Ele consiste na passagem de moléculas de um lado para o outro da membrana plasmática sempre contra um gradiente de concentração, contra as leis da difusão.

A absorção de sais pelas raízes das plantas e a passagem da glicose para o interior das células são exemplos de transporte ativo.

 

 

 

 

O transporte em bloco compreende o englobamento de substâncias cujo volume não poderia atravessar a membrana sem rompê-la. A célula promove modificações na sua superfície no sentido de englobar o material a ser recolhido ou eliminado.

Compreende a endocitose (fagocitose e pinocitose) e a exocitose.

A fagocitose é o englobamento de partículas sólidas. Amebas, leucócitos e macrófagos (tecido conjuntivo) realizam fagocitose emitindo pseudópodos (expansões citoplasmáticas) que abraçam o material a ser englobado.

 

 

A pinocitose é o englobamento de partículas líquidas. As células da mucosa intestinal absorvem os nutrientes resultantes da digestão por pinocitose.

A exocitose ou clasmocitose é um movimento contrário à endocitose destinado à expulsão de substâncias.

 

 

 

 

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