A membrana plasmática é uma estrutura presente em todos os tipos de células que serve como uma barreira seletiva e separa a célula do meio externo.
A membrana plasmática está presente em todos os tipos celulares, possuindo função e estrutura básica similares tanto em células procariontes quanto nas eucariontes, e é a barreira biológica que determina os limites dessas células, mantendo o meio intracelular separado do meio extracelular.
É semipermeável e possui poros que permitem o transporte passivo de algumas substâncias, ou seja, trocas feitas com o meio sem o uso de energia e proteínas transportadoras. Nas células dos eucariotos, essa membrana fornece um alicerce para o citoesqueleto, que, por sua vez, confere o formato celular.
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Resumo sobre a membrana plasmática
- A membrana plasmática está presente em todos os tipos celulares.
- É uma estrutura muita fina, com espessura de 6-10 nm.
- É composta por lipídios e proteínas.
- Principal molécula que a compõe é o fosfolipídio.
- Possui dois tipos de proteína, as periféricas e as integradas.
- É semipermeável, com permeabilidade seletiva.
- Sua função é revestir, proteger e selecionar.
- As substâncias se movem através dela por dois tipos de transporte: passivo e ativo.
Videoaula sobre a membrana plasmática
Características e estrutura da membrana plasmática
A membrana plasmática, também conhecida como plasmalema ou membrana celular, está presente em todas as células, procariotas ou eucariotas, envolvendo-as e isolando-as do meio exterior. Ela tem espessura de 6-10 nanômetros, ou seja, é bem fina, ao ponto de não ser possível enxergá-la por um microscópio óptico, sendo isso possível apenas com um microscópio eletrônico.
Vários cientistas, ao longo dos anos, estudaram a estrutura da membrana plasmática e tentaram explicar como ela funciona. Em 1885, Nageli e Cramer descobriram a existência da membrana plasmática, porém a estrutura da bicamada fosfolipídica só foi proposta em 1925, por Gorter e Grendel.
Em 1972, Singer e Nicholson propuseram o modelo que conhecemos hoje, chamado de mosaico fluido. Segundo esse princípio, a membrana plasmática não é uma estrutura rígida, de forma que os lipídeos e as proteínas têm um grau de autonomia para seus movimentos, garantindo a fluidez dela.
Composição da membrana plasmática
A membrana plasmática é composta basicamente por lipídeos e proteínas, sendo que a quantidade de cada elemento varia com base no tipo celular. Podemos dizer então que a membrana plasmática tem composição lipoproteica, e o principal lipídio presente é o fosfolipídio. A membrana plasmática dos eucariontes também possui carboidratos e colesterol.
As moléculas de fosfolipídios estão distribuídas em duas linhas paralelas, chamadas de camada dupla de fosfolipídios, e cada fosfolipídio contém uma cabeça polar, composta de um grupo fosfato e glicerol, que tem afinidade com a água (hidrofílica) e uma calda apolar, composta de ácidos graxos que não possuem afinidade com a água (hidrofóbica).
As proteínas da membrana plasmática
De acordo com o modelo do mosaico fluido, a membrana possui dois tipos de proteína, as periféricas e as integradas, que podem estar distribuídas de várias formas. As proteínas são as responsáveis pelo transporte das substâncias.
As proteínas periféricas são facilmente removidas da membrana e conseguem se separar dela após exposição a reagentes polares, que não desfazem a bicamada de fosfolipídio. Elas não estão acopladas na cauda carbônica que confere a extremidade polar e estão associadas à superfície devido a ligações eletroestáticas fracas.
As proteínas integradas se separam da membrana apenas quando ela é desfeita, podendo ser removidas após romperem a dupla camada. Elas estão acopladas na cauda carbônica, sendo que algumas ainda conseguem atravessar a membrana de uma extremidade a outra, sendo assim reconhecidas como proteínas transmembranares.
Função da membrana plasmática
A função mais importante da membrana plasmática é a de servir como uma barreira seletiva, pela qual as substâncias entram e saem da célula por difusão simples, difusão facilitada, osmose ou transporte ativo. Podemos citar como principais funções da membrana plasmática:
- Delimitação da célula, separando os meios intracelular e extracelular, preservando a célula.
- Controle do conteúdo que entra e sai da célula por meio da permeabilidade seletiva.
- Transporte e reconhecimento de substâncias.
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Transporte pela membrana
As substâncias se movem através da membrana plasmática por dois tipos de transporte: passivo e ativo.
No transporte passivo, as substâncias atravessam a membrana de uma região de alta concentração para uma de baixa concentração, isso significa que elas se movem a favor do gradiente de concentração, e, por isso, não existe gasto energético envolvido. Entre os transportes passivos, estão:
- Difusão simples: movimento de pequenas substâncias sem o uso de proteínas de transporte ou de gasto energético.
- Difusão facilitada: é parecida com a difusão simples e não necessita de gasto energético; porém, nesse tipo de processo, é necessário o uso de proteínas de transporte.
- Osmose: movimento de moléculas de um solvente (a água é o principal) a favor de um gradiente de concentração que não requer proteínas de transporte nem gasto energético.
No transporte ativo, a célula utiliza energia em forma de ATP para mover as substâncias através da membrana plasmática. É um movimento contra um gradiente de concentração e requer proteínas de transporte e o ATP. Um tipo de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio.
Para o transporte pela membrana, é preciso levar em consideração as propriedades físico-químicas da substância a ser transportada: polaridade, tamanho, e presença ou ausência de carga.
Elementos pequenos e sem carga, como o oxigênio, podem atravessar a membrana sem a necessidade de transportadores, através dos poros presentes na superfície, por difusão. Moléculas com carga, como o CO2 e a água, também conseguem realizar essa passagem de um meio ao outro sem o auxílio de proteínas.
Para substâncias maiores e que apresentam carga, o transporte é realizado por proteínas. Nas células eucariotas, os transportadores são classificados em: canais ou bombas.
As bombas são proteínas que podem ser ativadas por uma molécula de ATP, sendo que, uma vez que ocorre essa ativação, o transportador ficará ativo, permitindo a passagem do elemento. Já os canais dependem do gradiente eletroquímico para que o transporte seja feito.