Citologia: Membrana plasmática e envoltórios celulares

A membrana plasmática é a estrutura que delimita a célula. Além dela, há também outros envoltórios celulares que ajuda a proteger as células. Vem com a gente revisar a estrutura da membrana plasmática e suas funções!

Quando seus(suas) professores(as) de biologia e ciências desenhavam uma célula no quadro, geralmente representavam três estruturas básicas: núcleo, citoplasma e membrana plasmática. A membrana, estrutura representada pelo contorno do desenho, é a estrutura que vamos estudar detalhadamente nesta aula.

Mas, antes mesmo de começar, é provável que você já lembre de sua principal função: a delimitação da célula. Porém, não é só isso que você precisa saber sobre a membrana plasmática. O Enem e os vestibulares vão querer saber se você conhece outras funções dela, se entende sua estrutura e se conhece outros envoltórios celulares. Sendo assim, revise este conteúdo de biologia para mandar bem no Enem e nos vestibulares!

Estrutura da membrana plasmática

A membrana plasmática é uma estrutura muito fininha que mede cerca de 8nm (não esqueça que 1nm = 0,000001 mm). Por conta disso, essa estrutura só pode ser visualizada detalhadamente por microscópio eletrônico.

A membrana celular é composta de uma bicamada de fosfolipídios, proteínas e carboidratos. Nas células de animais, além desses componentes, também encontramos colesterol permeando a membrana e dando elasticidade a ela.

biologia_membrana_plasmatica_colorida

Os fosfolipídios são os principais componentes da membrana. Sua estrutura e composição química permitem, ao mesmo tempo, delimitar a célula e tolerar sua permanência em um meio aquoso. Os fosfolipídios possuem duas partes: uma parte apolar, composta de lipídio, e uma parte polar, composta por um fosfato ligado a uma colina (substância nitrogenada). Veja na imagem a seguir a sua representação:

bicamada da membrana plasmatica
Figura 2: Representação esquemática da bicamada de fosfolipídios da membrana plasmática.

Esses componentes estão dispostos em duas camadas, que chamamos de bicamada de fosfolipídios. Esse arranjo faz com que as partes apolares dos fosfolipídios estejam voltados para dentro da bicamada (fazendo o papel de isolante) e suas partes hidrofílicas e polares estejam voltadas para o interior e o exterior das células, onde encontramos grande quantidade de água.

Permeando os fosfolipídios, há proteínas, exercendo diferentes papeis. As proteínas integrais atravessam completamente a membrana, interligando o meio interno e o meio externo da célula. Em geral, as proteínas integrais têm a função de transporta substâncias através das membranas, já que muitas são grandes demais para passar entre os fosfolipídios. Há também as proteínas periféricas. Estas, geralmente, possuem a função de se ligarem a substâncias extracelulares, identificando-as e desencadeando alguma atividade na célula.

Por fim, os carboidratos (ou glicídios) estão presentes na face externa das membranas das nossas células. Eles podem se encontrar ligados aos fosfolipídios ou às proteínas. Nas células animais, esses glicídios formam a glicocálix, que estudaremos mais pra frente nesta aula.

Modelo do mosaico fluido

Tanto as proteínas quanto os carboidratos não ficam parados no mesmo lugar. Eles podem se deslocar lateralmente na membrana plasmática, dando fluidez e plasticidade a este envoltório celular. Esse dinamismo faz com que a membrana pareça um mosaico de proteínas em meio aos fosfolipídios. Por isso, esse modelo de estrutura recebe o nome de mosaico fluido ou modelo de Singer e Nicholson.

Funções da membrana plasmática

A membrana plasmática separa o ambiente extracelular do intracelular, delimitando a célula. Além disso, as membranas plasmáticas têm uma propriedade chamada de permeabilidade seletiva. Essa propriedade faz com que a membrana seja permeável, deixando entrar ou sair uma grande variedade de substâncias da célula.  Porém, essas substâncias são selecionadas pela célula. Essa seleção é feita especialmente pelas proteínas integrais.

Envoltórios da membrana plasmática

Em volta da parte externa da membrana pode haver estruturas que a revestem, exercendo diferentes funções. Veja:

Glicocálix: A glicocálix é encontrada em células animais. Ela é constituída de vários açúcares aderidos aos lipídios (glicolipídios) e às proteínas (glicoproteínas) que formam a membrana. Essa estrutura tem como função ajudar a proteger a membrana contra danos químicos e mecânicos. Porém, provavelmente a função mais importante da glicocálix é ajudar na identificação da célula. Cada célula tem um conjunto diferente de substâncias formando sua glicocálix e o mesmo vale para diferentes indivíduos. Por isso, se você recebe um órgão de outra pessoa em um transplante, pode haver rejeição, uma vez que seu sistema imune vai identificar que aquela célula não pertence ao organismo. Outro exemplo da glicocálix são os tipos sanguíneos. Cada tipo sanguíneo tem uma glicoproteína específica.

glicocalix membrana plasmatica

Parede celular: as células vegetais, fúngicas e bacterianas têm parede celular. A parede celular tem a função de dar proteção e sustentação às células. Cada grupo de seres vivos terá uma parede celular com composição diferente. Veja:

– Células vegetais: As células vegetais possuem parede celular constituída de celulose. Algumas células vegetais podem ter essa parede celular enriquecida de uma substância chamada lignina, que dá maior dureza à parede.

parede celular
Figura 5: Micrografia obtida a partir de microscópio eletrônico. Na imagem vemos várias células vegetais. As bolinhas verdes são os cloroplastos. O contorno amarelado é a parede celular.

– Células bacterianas: As células bacterianas possuem paredes celulares constituídas de um polissacarídeo unido às moléculas de aminoácidos chamado de peptidioglicana.

– Células fúngicas: Os fungos têm as paredes celulares constituídas de um polissacarídeo chamado de quitina.

Junções entre as membranas

Em alguns tecidos, é importante que algumas células estejam unidas de forma eficaz. Dessa maneira, proteínas irão “grudar” as membranas das células adjacentes uma à outra. Há vários tipos de junções, veja:

– Junções adesivas e desmossomos: São encontradas no tecido epitelial que reveste nossa pele, uma vez que ele precisa formar uma espécie de barreira em nosso organismo. Para que as células desse tecido fiquem bem juntas, elas terão em suas membranas junções adesivas e desmossomos. Essas junções contêm proteínas adesivas que se entrelaçam e se ancoram nas proteínas dos citoesqueletos das células envolvidas, dando resistência à tração.

biologia desmossomos

– Zônulas oclusivas: No tecido epitelial dos intestinos, podemos encontrar um outro tipo de junção chamada de zônula oclusiva. Essas zônulas são constituídas de proteínas que fixam uma membrana na outra, impedindo que qualquer coisa passe entre elas.  Dessa maneira, tudo que passa da cavidade intestinal para o sangue precisa passar por dentro das células do epitélio.

Nexos ou junções comunicantes: Estas junções são encontradas nas células hepáticas, nas células cardíacas e em células embrionárias. Elas servem para unir as membranas de células adjacentes de modo a formar canais entre elas e permitir a troca de íons e outras substâncias entre elas de maneira rápida.

Microvilosidades

Algumas células de tecidos de revestimento, como as células que revestem os intestinos, possuem pequeníssimas dobras que se projetam para a luz do órgão. Essas microvilosidades têm a função de aumentar a área de contato do intestino com o alimento que está passando por ali, aumentando a absorção.

E aí? Aprendeu tudo sobre a membrana plasmática e os envoltórios celulares?

Beleza! Agora, para fixar o conteúdo, veja esta videoaula do nosso canal:

Para finalizar sua revisão, que tal testar seus conhecimentos com os exercícios que selecionei para você?

Questão 01 – (UERJ/2019)    

Macromoléculas polares são capazes de atravessar a membrana plasmática celular, passando do meio externo para o meio interno da célula.

Essa passagem é possibilitada pela presença do seguinte componente na membrana plasmática:

a) açúcar

b) proteína

c) colesterol

d) triglicerídeo

Gab: B

Questão 02 – (Mackenzie SP/2018)    

O esquema representa um modelo de organização da membrana plasmática. A respeito dele, assinale a alternativa correta.

organizacao membrana plasmatica

a) Essa organização é encontrada somente em células eucarióticas.

b) A substância apontada em 1 ocupa local fixo na membrana.

c) As membranas que compõem organelas celulares apresentam apenas uma camada de fosfolipídios.

d) A seta 2 indica carboidratos que compõem o glicocálix.

e) A substância apontada em 1 está envolvida apenas em transportes ativos.

Gab: D

Questão 03 – (UCB DF/2018)    

Estrutura celular composta por duas camadas de fosfolipídios, com proteínas incrustadas cuja função é isolar o espaço celular interno do ambiente ao redor.

A definição apresentada refere-se à (ao)

a) parede celular.

b) retículo endoplasmático.

c) vacúolo.

d) membrana plasmática.

e)

Gab: D

 

Questão 04 – (Fac. Santo Agostinho BA/2018)    

COOPER, Geoffrey M. A célula: uma abordagem molecular.
Tradução Itabajara da SilvaVaz Júnior et al. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2001. p. 175.

membrana celular

A partir da análise da figura, que esquematiza parte da organização das membranas celulares de eucariontes, é correto afirmar:

a) A bicamada lipídica funciona como barreira seletiva entre o compartimento extracelular e o citosol.

b) O colesterol faz parte da estrutura das membranas, tanto do lado voltado para o lado exterior quanto para o lado interior da célula.

c) Os glicolipídios estão voltados para a parte hidrofóbica da bicamada lipídica.

d) Os ácidos graxos, na organização da membrana, realizam o transporte ativo.

Gab: A

Questão 05 – (UERJ/2017)    

Os diferentes tipos de transplantes representam um grande avanço da medicina. Entretanto, a compatibilidade entre doador e receptor nem sempre ocorre, resultando em rejeição do órgão transplantado.

O componente da membrana plasmática envolvido no processo de rejeição é:

a) colesterol

b) fosfolipídeo

c) citoesqueleto

d) glicoproteína

Gab: D

 

 

 

Sobre o(a) autor(a):

Juliana é bióloga formada pela Universidade Federal de Santa Catarina e cursa o Mestrado em Educação na mesma instituição. Ministra aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007 e é coordenadora pedagógica do Blog do Enem.