Toda célula é envolta por uma membrana fina que só pode ser visualizada por meio de microscópio eletrônico. Essa membrana é conhecida por membrana plasmática e é responsável por separar o meio externo e interno da célula, além de atuar selecionando quem entra e quem sai dela.
A membrana plasmática apresenta constituição lipoproteica (formada por lipídios e proteínas) e, quando vista em microscópio eletrônico, apresenta duas camadas escuras com uma camada clara entre elas. Em 1972, Singer e Nicolson propuseram um modelo para explicar a estrutura dessa membrana. Esse modelo, aceito até hoje, recebeu o nome de modelo do mosaico fluído.
Segundo os autores, essa membrana é formada por uma bicamada fosfolipídica onde as proteínas se distribuem. Os fosfolipídios que formam a membrana apresentam duas regiões distintas: uma cabeça polar (hidrofílica) e uma cauda apolar (hidrofóbica). Eles organizam-se de modo que sua cabeça fique voltada para a superfície aquosa e as caudas para o interior da dupla camada.
Os fosfolipídios mantêm-se em constante movimento, mas nunca perdem o contato uns com os outros. As proteínas também se movem, conferindo um grande dinamismo a essa membrana. Graças a essa constante movimentação das proteínas e fosfolipídios, diferentes mosaicos surgem, por isso o modelo recebeu o nome de mosaico fluído.
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As proteínas podem estar dispostas superficialmente ou então atravessando totalmente a membrana. Quando as proteínas estão dentro da bicamada lipídica, são chamadas de integrais. Quando as proteínas se estendem através de toda a camada fosfolipídica (de um lado a outro), recebem o nome de proteínas transmembranas. Existem ainda aquelas que ficam inteiramente fora da membrana, são as chamadas periféricas.
As proteínas da membrana exercem as mais variadas funções, entre elas a de enzimas, de receptores e de transportar substâncias. Por possuir uma região hidrofóbica, substâncias hidrofílicas ficam impossibilitadas de passar, sendo as proteínas fundamentais para realizar esse transporte.
Externamente à membrana, encontramos os glucídios. Eles podem estar ligados aos lipídios (glicolipídio) ou às proteínas (glicoproteínas). Elas formam o chamado glicocálix.
Por Ma. Vanessa dos Santos
Membrana plasmática, também chamada de plasmalema,é formada por uma dupla camada de lipídios, na qual várias proteínas estão inseridas. Essa membrana, que circunda todas as células, garante a separação entre o meio interno e o meio externo. Vamos descobrir, a seguir, algumas das principais características dessa membrana e o papel que ela desempenha nas células.
Leia mais: Células – partes, classificação e resumo
Características da membrana plasmática
É uma estrutura que delimita as células e apresenta uma espessura compreendida entre 7,5 nm e 10 nm. A membrana plasmática é formada basicamente por lipídios e proteínas, sendo aqueles mais relacionados com a parte estrutural da membrana e estas relacionadas com as várias funções exercidas por ela. Estima-se que as moléculas lipídicas sejam responsáveis por cerca de 50 % da massa das membranas, sendo o restante basicamente formado por proteínas.
O exemplo que atualmente descreve a estrutura da membrana plasmática é o modelo do mosaico fluído. De acordo com ele, a membrana plasmática é uma estrutura formada por uma bicamada de lipídios com proteínas nela inseridas.
Os lipídios que formam essa bicada são basicamente os fosfolipídios, os quais se destacam por apresentarem uma região hidrofóbica e uma região hidrofílica. Na membrana plasmática, a primeira está voltada para o centro da membrana, enquanto a segunda volta-se para as superfícies externa e interna da membrana.
É importante salientar que os fosfolipídios não são os únicos lipídios presentes nessa estrutura, nela também é possível encontrar glicolipídios e colesterol. Cada metade da bicamada da membrana é diferente, apresentando uma composição lipídica distinta. Dizemos, portanto, que existe uma assimetria entre elas.
As proteínas estão dispostas por toda a membrana plasmática, dando um aspecto, junto aos lipídios, de um mosaico. Em algumas regiões, elas estão inseridas totalmente na membrana, em outras, no entanto, apenas parte delas está inserida, ou elas estão ligadas fracamente à membrana sem se inserirem nela. Em algumas ocasiões, as proteínas atuam formando canais que servem para a passagem de substâncias.
A estrutura da membrana plasmática não é estática, e constantemente percebe-se a mudança do local dos seus componentes. É devido a essa mudança contínua de local das proteínas e dos lipídios, que se diz que a membrana plasmática trata-se de uma estrutura fluída.
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Glicocálice
Na região mais externa da membrana plasmática, é possível observar uma área denominada glicocálice ou glicocálix. Essa área é mal delimitada e formada por cadeias glicídicas dos glicolipídios e glicoproteínas que estão presentes na própria membrana; além disso, também apresenta glicoproteínas e proteoglicanos que são sintetizados pela célula. A glicocálice está relacionada com processos, tais como: proteção contra lesões, reconhecimento de moléculas e adesão celular. Quer conhecer mais sobre esse tema? Leia nosso texto: Glicocálice.
Proteínas de membrana
Como visto, a membrana plasmática apresenta proteínas que estão inseridas na bicamada lipídica. Essas exercem várias funções na célula, como: transporte de substâncias, atividades enzimáticas e comunicação entre células. A quantidade de proteínas e os tipos encontrados na membrana estão relacionados com a atividade exercida por aquela célula.
As proteínas presentes na membrana plasmática podem ser classificadas em dois grupos: proteínas integrais e proteínas periféricas. As proteínas integrais são aquelas que penetram na bicamada fosfolipídica. Denomina-se proteínas transmembranas as proteínas integrais capazes de atravessar completamente a membrana. Essas podem atravessar a membrana uma ou mais vezes.
As proteínas periféricas, por sua vez, são aquelas que não penetram na membrana plasmática, sendo observada apenas uma conexão fraca com a membrana. Devido a isso, as proteínas periféricas podem ser facilmente dissociadas da membrana.
Funções da membrana plasmática
A membrana plasmática é uma estrutura relacionada com as mais variadas funções em uma célula. No quadro a seguir, estão as principais funções atribuídas a essa estrutura:
Funções da membrana plasmática |
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Transporte de substâncias pela membrana plasmática
Uma das principais funções da membrana plasmática é selecionar as substâncias que vão entrar e as que vão sair da célula. Devido a isso, dizemos que a membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva.
Algumas substâncias, para entrarem e saírem da célula, não geram gasto energia, outras, no entanto, envolvem esse gasto. De acordo com essas características, podemos observar dois tipos de transporte na célula: o passivo e o ativo.
O transporte passivo não envolve gasto de energia e pode ser de três tipos: difusão simples, osmose e difusão facilitada. Na difusão simples, uma substância move-se do meio mais concentrado para o menos concentrado. Na osmose, o solvente passa, pela membrana, do meio menos concentrado para o mais concentrado. Por fim, na difusão facilitada, proteínas carreadoras garantem o processo de transporte de substâncias.
No transporte ativo, ocorre o gasto de energia para transportar uma substância. A bomba de sódio-potássio é um tipo de transporte ativo, nesse processo há o bombeamento de íons contra o gradiente de concentração.
Partículas maiores e macromoléculas, para entrarem e saírem da célula, enfrentam processos mais complexos que envolvem grandes modificações na membrana plasmática. Denomina-se endocitose o processo que garante a entrada de macromoléculas e outras partículas por meio da invaginação da membrana plasmática. Já a saída de substâncias por vesículas que levam a uma modificação na membrana plasmática é denominada exocitose.
Veja mais: Endocitose e exocitose - ações relacionadas com a captura e eliminação de substâncias
Resumo sobre membrana plasmática
A membrana plasmática envolve todas as células.
O modelo do mosaico fluído é o atual para explicar a estrutura da membrana plasmática.
De acordo com o modelo do mosaico fluído, a membrana plasmática é formada por uma bicamada lipídica na qual estão inseridas proteínas. A disposição dos componentes dá um aspecto de mosaico a ela, e, como eles mudam de posição constantemente, diz-se que ela é fluída.
A principal função da membrana é garantir o que entra e o que sai da célula.
Substâncias podem entrar e sair da célula através da membrana por meio do transporte passivo ou ativo.
Os processos de endocitose e exocitose garantem, respectivamente, a entrada e saída de macromoléculas e outras partículas.
Exercício sobre membrana plasmática
Confira um exercício que aborda o nosso tema:
(UFRR) Com relação à membrana plasmática, analise os itens a seguir.
I. A membrana plasmática tem como seus componentes mais abundantes os fosfolipídios, o colesterol e as proteínas.
II. Uma das funções das proteínas da membrana plasmática é atuar nos mecanismos de transporte celular.
III. A membrana plasmática é considerada impermeável, pois não permite a passagem de solvente e soluto.
Sobre a membrana plasmática, assinale a alternativa que contenha as afirmativas corretas:
a) Somente as alternativas I e III.
b) Somente as alternativas I e II.
c) Somente as alternativas II e III.
d) Somente a alternativa I.
e) Somente a alternativa II.
Resolução: Letra e. A alternativa I está incorreta, pois o colesterol não é um dos componentes mais abundantes da membrana plasmática. A alternativa III está incorreta, pois a membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva, sendo responsável por controlar o que entra e o que sai da célula.