Membranas celulares e membrana plasmática

A estrutura do tipo de membrana celular consiste de uma dupla camada fosfolipídica compreendida entre duas camadas de proteínas localizadas no nível das superfícies de separação entre as fases interna e externa da célula. A camada lipídica é bimolecular, com os grupos polares voltados para a camada proteica, enquanto os grupos apolares estão voltados para uma função de isolamento.

As membranas celulares, com sua espessura de apenas 90 A, não são visíveis sob um microscópio de luz transmitida. Antes do advento da microscopia eletrônica, os citologistas assumiram que a célula estava cercada por um filme invisível, porque se esse filme hipotético fosse quebrado, o conteúdo da célula poderia ser visto como escapando. Hoje, com o microscópio eletrônico, a membrana pode ser vista como uma fina linha contínua dupla. De acordo com as hipóteses atuais, a membrana consiste essencialmente de moléculas de fosfolipídios e colesterol organizadas de tal forma que suas caudas hidrofóbicas são viradas para dentro .

As cadeias polipeptídicas das moléculas de proteínas da membrana são perpendiculares às moléculas lipídicas e acredita-se que mantenham a coesão entre as diferentes partes da membrana plasmática.

A estrutura membranosa cumpre a tarefa de separar o ambiente celular do ambiente extracelular, o núcleo do citoplasma e também o material dentro das várias organelas da matriz citoplasmática.

Em cada célula, animal ou vegetal, ou seja, a camada periférica do protoplasma possui as características morfológicas e funcionais de uma membrana posicionada para separar dois ambientes diferentes, que podem ser identificados com soluções que possuem características e composições físico-químicas diferentes. A função deste diafragma é permitir a passagem de água e outros pequenos solutos no interior da célula, enquanto se opõe a solutos de alto peso molecular. Em geral a direção do fluxo é determinada pela concentração da composição da solução nos lados da membrana, o fluxo sempre ocorre no verso da solução mais diluída para a mais concentrada: ela tende a balancear as duas concentrações e cessa quando a igualdade é alcançada . A pressão necessária para interromper completamente esse movimento é chamada de pressão osmótica. É maior quanto mais a solução está concentrada.

A membrana celular não é uma membrana semipermeável ideal, pois é impermeável a alguns solutos presentes, mas não a todos. A permeabilidade ou não da membrana do soluto não depende exclusivamente de suas características químicas e físicas estruturais, mas principalmente de fenômenos intimamente ligados ao metabolismo celular.

As células, em relação ao seu comportamento relacionado à pressão osmótica e pressão ambiental, destacam-se em: poikilosmotic e omiosmotiche. Os primeiros mostram uma pressão osmótica igual ou quase à de seu ambiente, os últimos são capazes de manter uma pressão osmótica dentro de uma vasta latitude de valores, muito diferentes dos ambientais. Levando em conta essas características do comportamento das células animais e vegetais, J. Traube criou um dispositivo especial, composto de uma membrana semipermeável, que teve que reproduzir artificialmente o comportamento das células vivas frente a determinadas soluções. Inicialmente, uma membrana de ferrocianeto de cobre era usada como membrana; Subseqüentemente membranas semipermeáveis foram introduzidas, com as quais foi possível determinar a extensão das pressões osmóticas significativas.

Finalmente, pode-se afirmar que a passagem das várias substâncias através da membrana plasmática pode ocorrer por difusão simples e facilitada ou por transporte ativo.

Difusão simples: transporte passivo através da dupla camada lipídica. A difusão é o movimento de moléculas de uma área para outra seguindo sua agitação térmica aleatória. Na difusão simples, a permeabilidade da membrana é determinada pelos seguintes fatores: (a) a lipossolubilidade da substância que se espalha, (b) o tamanho e a forma das moléculas de espalhamento, (c) a temperatura e (d) a espessura da membrana .

Difusão facilitada: transporte passivo através de proteínas de membrana. A difusão facilitada é efetuada por dois tipos de proteínas de transporte: (a) transportadores, que ligam as moléculas de uma parte da membrana e as transportam da outra graças a uma modificação conformacional e (b) canais que formam poros que se estendem de um lado da membrana para o outro. Na difus facilitada, a permeabilidade da membrana determinada por dois factores: (a) a velocidade de transporte de transportadores ou canais individuais e (b) o nero de transportadores ou canais presentes na membrana.

Transporte ativo. Existem dois tipos principais de transporte ativo: transporte ativo primário, que utiliza ATP ou outras formas de energia química e transporte ativo secundário, que usa o gradiente eletroquímico de uma substância como fonte de energia para induzir o transporte ativo de uma substância alta.