Quais as características da membrana celular com relação à sua permeabilidade?

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Sabemos que todos os seres vivos são formados por células. Essas pequenas estruturas são formadas por uma membrana, pelo citoplasma (uma substância rica em água e sais minerais onde estão localizadas as organelas celulares) e pelo material genético, que pode ou não estar formando o núcleo.

A película que envolve as células é chamada de membrana plasmática, ou membrana celular, e é uma estrutura bem fina que não pode ser vista no microscópio comum. Sua espessura pode chegar a 10 nm, o que equivale a 0,000001 cm. Você consegue imaginar algo tão fino?

A membrana plasmática garante a individualidade da célula, ou seja, faz com que uma célula não se junte à outra, tornando-a uma unidade independente. Além disso, a membrana seleciona as substâncias que entram e saem da célula. Graças a essa função, dizemos que a membrana possui permeabilidade seletiva, ou seja, é capaz de selecionar as substâncias que vão atravessá-la. Essa característica impede que substâncias ruins entrem na célula e aquelas que a célula precisa não saiam.

A membrana plasmática possui composição lipoproteica, ou seja, é formada por proteínas e lipídios. Atualmente, aceita-se que ela seja composta por duas camadas de lipídios e que as proteínas estejam imersas nessas camadas. Esses lipídios mudam constantemente de posição e as proteínas distribuídas pela membrana lembram um mosaico – agrupamento de pequenas peças que forma um desenho. É por isso que esse modelo de membrana recebeu o nome de “modelo do mosaico fluido”.

Ligados aos lipídios ou às proteínas, na face externa da membrana, podemos encontrar algumas cadeias de carboidratos. Essas cadeias, chamadas de glicocálice, atuam em várias funções, entre elas o reconhecimento entre as células.

Algumas células, como as dos vegetais, possuem mais externamente à membrana uma estrutura chamada de parede celular. Essa estrutura garante mais rigidez à célula, impede que ela se rompa e protege contra organismos que podem destruí-la ou provocar doenças, tais como fungos e bactérias. Essa parede funciona, portanto, como uma proteção extra para a célula.

Por Ma. Vanessa dos Santos

Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto:

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.

Leia também: Quais são as organelas celulares?

 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.

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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.

Leia também: Sinalização celular — forma de comunicação presente em organismos multicelulares

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.

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