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A Membrana Plasmática
 Citologia


1. O Limite das Células

Todas as células vivas possuem uma membrana delimitante e são capazes de controlar a entrada e a saída de substâncias do hialoplasma para o meio extracelular e vice-versa. O fluxo permanente de materiais se dá através de um fino envoltório, a membrana plasmática ou plasmalema.

Além dessa, as células possuem outras membranas, delimitando estruturas internas, como o complexo de Golgi e o retículo endoplasmático. Todas as membranas celulares, tanto as internas como a membrana de revestimento externo, têm algumas características em comum, quanto à sua composição química e quanto a algumas de suas propriedades.

 

2. Estrutura Microscópica e Ultramicroscópica

A membrana plasmática é tão fina que não pode ser visualizada nem nos melhores microscópios ópticos. Apenas os microscópios eletrônicos são capazes de permitir a observação de alguns aspectos morfológicos das membranas. Ao microscópio eletrônico, a membrana plasmática mostra-se como uma estrutura trilaminar, ou seja, como três camadas sobrepostas. Essa estrutura trilaminar é conhecida por unidade de membrana.

 

 

 

Estudos químicos diretos e a análise da permeabilidade celular mostram que as membranas tem composição lipoprotéica, ou seja, são formadas por gorduras e por proteínas. Os lipídios possuem, em suas moléculas, uma extremidade hidrofóbica com aversão pela água, e outra extremidade hidrofílica, com afinidade pela água.

A membrana plasmática possui uma camada bimolecular de lipídios, com as porções hidrofóbicas das suas moléculas voltadas umas para as outras, e as porções hidrofílicas voltadas para as superfícies interna e externa da membrana. Mergulhadas nesse "tapete de gordura", estão as moléculas de proteínas, ora expostas na face externa, ora na face interna ou em ambas as faces da membrana plasmática.

 

Esse modelo molecular, proposto por Singer e Nicholson, explica muitas das propriedades físico-químicas e biológicas das membranas celulares, além de apresentar correspondência com a observação microscópica da membrana.

 

3. As Trocas entre os Meios Intra e Extracelular

A capacidade da membrana de ser ou não atravessada por determinadas substâncias corresponde à sua permeabilidade. As membranas são classificadas em quatro categorias, de acordo com a sua permeabilidade:

a. Membranas permeáveis: são aquelas que permitem a passagem, através delas, tanto dos solutos como do solvente;

b. Membranas impermeáveis: não permitem a passagem nem dos solutos e nem do solvente;

c. Membranas semipermeáveis: são as que permitem a passagem do solvente, mas impedem a passagem dos solutos.

d. Membranas seletivamente permeáveis: permitem a passagem do solvente e também de alguns tipos de solutos. Os fatores que determinam quais são os solutos capazes de atravessar a membrana ou não são o tamanho da molécula, sua carga elétrica, sua polaridade, etc. As membranas celulares se enquadram nessa categoria.

A passagem de partículas através das membranas é aleatória e sempre acontece em maior fluxo do local de maior concentração para o local de menor concentração. Esse tipo de movimento é chamado a favor do gradiente de concentração. Esse movimento a favor do gradiente de concentração acontece até que se estabeleça igualdade de concentração entre os dois meios, ou seja, até que a distribuição de partículas seja uniforme.

Os principais mecanismos de passagem de substâncias através das membranas são o transporte passivo, o transporte ativo e os transportes de massa.

 

4. Transporte Passivo

Ocorre sempre a favor do gradiente, no sentido de igualar as concentrações nas duas faces da membrana. Não envolve nenhum gasto de energia.

 

A - Osmose

A água se movimenta livremente através das membranas celulares. Esse movimento se faz do local de menor concentração de solutos (pois é o local de maior concentração de água!) para o local de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica.

A osmose não é influenciada pela natureza do soluto, mas pela quantidade de partículas de soluto existentes em uma solução. Quando duas soluções contêm a mesma quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam partículas do mesmo tipo, são chamadas soluções isotônicas. Caso estejam separadas por uma membrana semipermeável, ou por uma membrana seletivamente permeável, o fluxo de água nos dois sentidos será exatamente igual, e podemos dizer que o fluxo global de água é nulo.

Quando se comparam soluções com diferentes quantidades de partículas por unidades de volume, a de maior concentração de partículas é hipertônica, e exerce maior pressão osmótica. A solução de menor concentração de partículas é hipotônica, e a sua pressão osmótica é menor. Separadas por uma membrana semipermeável, há passagem de água da solução hipotônica em direção à solução hipertônica.

A osmose pode provocar alterações na forma das células. Uma hemácia humana, célula que tem o formato de um disco bicôncavo, é isotônica em relação a uma solução de cloreto de sódio a 0,9% em massa. Essa solução é conhecida comosolução fisiológica, e é empregada para hidratação endovenosa, para lavagem de ferimentos e de lentes de contato, etc. Se uma hemácia for colocada em um meio de concentração superior a essa (uma solução hipertônica, portanto), perde água e murcha. Se estiver em uma solução mais diluída (solução hipotônica), absorve água por osmose. Se a entrada de água for intensa, a célula se distende até se romper. O rompimento das hemácias se chama hemólise.