sábado, 27 de fevereiro de 2021

Membrana celular e sistema endomembranar (I)

Por se destinar a alunos do ensino secundário, este texto procura seguir as regras ortográficas de 1990.

Imagem obtida aqui.

Qualquer ser vivo é constituído por uma ou mais células. E cada célula, ainda que tenha uma estrutura (das mais) simples, é sempre uma unidade funcional de metabolismo complexo rodeada por uma membrana (a membrana citoplasmática ou plasmática, também chamada plasmalema) que serve de fronteira e “alfândega” entre o meio intracelular (citoplasma) e o espaço exterior (meio extracelular). Todas as membranas são formadas por uma bicamada de fosfolípidos, com as partes polares ou carregadas das suas moléculas (as suas "cabeças") viradas para os meios aquosos externo e interno (já que são hidrofílicas), e as partes apolares (a que chamamos "caudas"), repelidas pela água (hidrofóbicas), dispostas de modo oposto formando o “miolo” da própria membrana. De um e de outro lado desta bicamada ou atravessando-a em toda a sua espessura, abundam proteínas, a que chamamos, respetivamente, proteínas periféricas (também chamadas extrínsecas) e proteínas integradas (também designadas intrínsecas). As proteínas membranares desempenham funções próprias e diversas, desde um papel estrutural a transportes de materiais específicos, por vários mecanismos, uns que consomem energia e outros não. Devido às propriedades das moléculas constituintes, as membranas são muito flexíveis e quer as proteínas quer os fosfolípidos podem difundir lateralmente no plano da membrana, com grande mobilidade. Este modelo base de membrana diz-se de “mosaico-fluido de Singer e Nicholson”, atendendo às suas características e em homenagem aos seus proponentes. Na superfície exterior da membrana celular, aos fosfolípidos e às proteínas associam-se frequentemente polissacarídeos, originando o que chamamos de glicolípidos e glicoproteínas. Outros componentes, como o colesterol, fazem também parte das membranas biológicas, intercalados entre os fosfolípidos. As moléculas de colesterol contribuem para a fluidez da estrutura membranar.

Como a espessura das membranas ronda os 100 Aº (Angstrom) [1 Aº corresponde a um décimo milionésimo do milímetro], a sua visualização não é possível com os microscópios óticos comuns, dado que o limite de resolução das imagens não o permite.

O metabolismo celular requer a contínua entrada na célula dos materiais necessários e a evacuação dos seus produtos, incluindo os resíduos tóxicos que é preciso remover. Estes materiais têm que atravessar a membrana plasmática. As membranas são também contínuas transdutoras de energia e informação. Tão complexa e intrincada é a atividade metabólica de cada célula que, comparando-a com a mais extensa cidade, esta (nos) parece mais simples, no seu funcionamento quotidiano.

Um facto muito curioso é que as substâncias que entram ou saem das células podem fazê-lo sem atravessar, de imediato, a espessura membranar. Na realidade, devido à sua fluidez e maleabilidade, a célula pode englobar porções de material (sólido ou líquido) por emissão de prolongamentos citoplasmáticos (pseudópodes), que são essencialmente projeções membranares, ou por invaginação da membrana, de que resulta a formação de vesículas com conteúdo, que se internam no citoplasma levando o material englobado ao seu destino. A este processo chama-se endocitose. O processo inverso também pode acontecer: lixo interno da célula ou componentes a exportar para o seu exterior (por exemplo o leite produzido nas células das glândulas mamárias), são trazidos através do citoplasma envolvidos em vesículas membranares que se aproximam da membrana citoplasmática e se fundem com ela, de modo a verter o conteúdo no espaço externo. A este processo chama-se exocitose. Deste modo, a área superficial da membrana citoplasmática mantém-se, nem encolhe nem aumenta significativamente, em consequência da complementaridade daqueles processos.

(Continua)

José Batista d'Ascenção

Sem comentários:

Enviar um comentário