Membrana plasmática e envoltórios celulares

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.

Tudo 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!

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.

Estrutura da membrana plasmática

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.

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: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.

Introdução à membrana Plasmática

Veja agora com a professora Juliana Evelyn Santos, do canal do Curso Enem Gratuito, um resumo com o essencial da parede celular para você gabaritar geral:

Gostou do resumo com a professora Juliana Evelyn Santos? Ela tem uma didática mesmo muito boa. Vamos prosseguir com o modelo do mosaico fluido.

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.

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.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.

– 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.

As Organelas Citoplasmáticas

E aí? Aprendeu tudo sobre a membrana plasmática e os envoltórios celulares? Veja agora um resumo sobre as Organelas Citoplasmáticas.

Exercícios sobre a Membrana Plasmática

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2. Revisão

1. Pergunta 1 de 10

   1. Pergunta

   (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:

   • açúcar
   • proteína
   • colesterol
   • triglicerídeo
   Correto
   

   Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

   Incorreto
   

   A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares!
2. Pergunta 2 de 10

   2. Pergunta

   (UERJ/2018)

   O poder criativo da imperfeição

   Já escrevi sobre como nossas teorias científicas sobre o mundo são aproximações de uma realidade que podemos compreender apenas em parte. 1Nossos instrumentos de pesquisa, que tanto ampliam nossa visão de mundo, têm necessariamente limites de precisão. Não há dúvida de que Galileu, com seu telescópio, viu mais longe do que todos antes dele. Também não há dúvida de que hoje vemos muito mais longe do que Galileu poderia ter sonhado em 1610. E certamente, em cem anos, nossa visão cósmica terá sido ampliada de forma imprevisível.
   No avanço do conhecimento científico, vemos um conceito que tem um papel essencial: simetria. Já desde os tempos de Platão, 2há a noção de que existe uma linguagem secreta da natureza, uma matemática por trás da ordem que observamos.
   Platão – e, com ele, muitos matemáticos até hoje – acreditava que os conceitos matemáticos existiam em uma espécie de dimensão paralela, acessível apenas através da razão. Nesse caso, os teoremas da matemática (como o famoso teorema de Pitágoras) existem como verdades absolutas, que a mente humana, ao menos as mais aptas, pode ocasionalmente descobrir. Para os platônicos, 3a matemática é uma descoberta, e não uma invenção humana.
   Ao menos no que diz respeito às forças que agem nas partículas fundamentais da matéria, a busca por uma teoria final da natureza é a encarnação moderna do sonho platônico de um código secreto da natureza. As teorias de unificação, como são chamadas, visam justamente a isso, formular todas as forças como manifestações de uma única, com sua simetria abrangendo as demais.
   Culturalmente, é difícil não traçar uma linha entre as fés monoteístas e a busca por uma unidade da natureza nas ciências. Esse sonho, porém, é impossível de ser realizado.
   Primeiro, porque nossas teorias são sempre temporárias, passíveis de ajustes e revisões futuras. Não existe uma teoria que possamos dizer final, pois 4nossas explicações mudam de acordo com o conhecimento acumulado que temos das coisas. Um século atrás, um elétron era algo muito diferente do que é hoje. Em cem anos, será algo muito diferente outra vez. Não podemos saber se as forças que conhecemos hoje são as únicas que existem.
   Segundo, porque nossas teorias e as simetrias que detectamos nos padrões regulares da natureza são em geral aproximações. Não existe uma perfeição no mundo, apenas em nossas mentes. De fato, quando analisamos com calma as “unificações” da física, vemos que são aproximações que funcionam apenas dentro de certas condições.
   O que encontramos são assimetrias, imperfeições que surgem desde as descrições das propriedades da matéria até as das moléculas que determinam a vida, as proteínas e os ácidos nucleicos (RNA e DNA). Por trás da riqueza que vemos nas formas materiais, encontramos a força criativa das imperfeições.
   MARCELO GLEISER
   Adaptado de Folha de São Paulo, 25/08/2013.

   A composição assimétrica da membrana plasmática possibilita alguns processos fundamentais para o funcionamento celular.

   Um processo associado diretamente à estrutura assimétrica da membrana plasmática é:

   • síntese de proteínas
   • armazenamento de glicídios
   • transporte seletivo de substâncias
   • transcrição da informação genética
   Correto
   

   Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

   Incorreto
   

   A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares!
3. Pergunta 3 de 10

   3. Pergunta

   (Mackenzie SP/2018)

   

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

   • Essa organização é encontrada somente em células eucarióticas.
   • A substância apontada em 1 ocupa local fixo na membrana.
   • As membranas que compõem organelas celulares apresentam apenas uma camada de fosfolipídios.
   • A seta 2 indica carboidratos que compõem o glicocálix.
   • A substância apontada em 1 está envolvida apenas em transportes ativos.
   Correto
   

   Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

   Incorreto
   

   A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares!
4. Pergunta 4 de 10

   4. Pergunta

   (UECE/2018)

   Analise as seguintes afirmações sobre membrana plasmática e assinale-as com V ou F conforme sejam verdadeiras ou falsas.

   ( ) Cada tipo de membrana possui proteínas específicas que funcionam como portas de entrada e saída de moléculas do meio interno para o meio externo à célula, e vice versa.
   ( ) Mosaico fluido é o modelo válido para explicar a membrana plasmática, mas não para as membranas que envolvem as organelas celulares.
   ( ) As proteínas periféricas se encontram embutidas nas membranas, interagindo fortemente com as porções hidrofóbicas dos lipídios e, por essa razão, são de difícil isolamento em laboratório.
   ( ) O₂, CO₂, ácidos graxos e hormônios esteroides são substâncias que entram e saem da célula por difusão simples, pois o movimento acontece apenas pela força do gradiente de concentração.

   A sequência correta, de cima para baixo, é:

   • V, F, V, F.
   • F, V, F, V.
   • V, F, F, V.
   • F, V, V, F.
   Correto
   

   Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

   Incorreto
   

   A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares!
5. Pergunta 5 de 10

   5. Pergunta

   (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)

   • parede celular.
   • retículo endoplasmático.
   • vacúolo.
   • membrana plasmática.
   • carioteca.
   Correto
   

   Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

   Incorreto
   

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6. Pergunta 6 de 10

   6. Pergunta

   (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.

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

   • A bicamada lipídica funciona como barreira seletiva entre o compartimento extracelular e o citosol.
   • O colesterol faz parte da estrutura das membranas, tanto do lado voltado para o lado exterior quanto para o lado interior da célula.
   • Os glicolipídios estão voltados para a parte hidrofóbica da bicamada lipídica.
   • Os ácidos graxos, na organização da membrana, realizam o transporte ativo.
   Correto
   

   Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

   Incorreto
   

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7. Pergunta 7 de 10

   7. Pergunta

   (UNIFOR CE/2017)

   As membranas biológicas são dinâmicas e desempenham funções vitais, permitindo interação entre as células, regulam quais moléculas e íons podem entrar ou sair, caracterizando a permeabilidade seletiva. A respeito da membrana plasmática celular esquematizada na figura abaixo e suas propriedades, julgue as afirmativas que se seguem:

   

   I. Substâncias lipossolúveis atravessam a membrana por transporte ativo.
   II. Em 2, no esquema, identificamos uma proteína transmembrana.
   III. O número 3, da imagem, representa a parte hidrofóbica dos lipídios.
   IV. No número 1, da figura, verificamos uma proteína globular.
   V. O esquema representa o modelo mosaico fluido.

   São corretas apenas as afirmações:

   • I, II e III.
   • II, III e IV.
   • III, IV e V.
   • I, II e V.
   • II, III e V.
   Correto
   

   Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

   Incorreto
   

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8. Pergunta 8 de 10

   8. Pergunta

   (UECE/2017)

   Membranas biológicas são finas películas que envolvem as células vivas, delimitando as organelas em seu interior e promovendo sua interação com outras células. Com relação a essas membranas, é correto afirmar que

   • qualquer transporte de substâncias por meio das membranas celulares nos seres vivos exige gasto de energia.
   • suas moléculas lipídicas são anfipáticas, pois possuem uma extremidade polar (insolúvel em meio aquoso) e uma extremidade não polar (solúvel em água).
   • seu glicocálix, estrutura que confere resistência física e química e capacidade de reconhecer substâncias nocivas, é composto exclusivamente por lipídios.
   • possuem permeabilidade variável, o que significa que algumas substâncias não conseguem atravessar sua estrutura.
   Correto
   

   Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

   Incorreto
   

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9. Pergunta 9 de 10

   9. Pergunta

   (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:

   • colesterol
   • fosfolipídeo
   • citoesqueleto
   • glicoproteína
   Correto
   

   Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

   Incorreto
   

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10. Pergunta 10 de 10

    10. Pergunta

    (UCS RS/2017)

    A membrana plasmática é uma estrutura importante na delimitação dos limites celulares. Os fosfolipídios que compõem a membrana plasmática possuem uma estrutura característica que, além de delimitar o espaço celular, também fundamental para determinar a “permeabilidade seletiva” a diferentes substâncias químicas.

    Em relação à membrana plasmática e à sua característica de permeabilidade seletiva, é correto afirmar que

    • ela se refere à capacidade de ser permeável aos íons, mas não permitir a passagem de gases.
    • as moléculas de fosfolipídios são hidrofílicas, ou seja, pouco solúveis na água, o que a faz ser impermeável à água.
    • os fosfolipídios são moléculas polares, ou seja, solúveis na água, permitindo que a água a atravesse livremente em todas as células do corpo humano.
    • ela possui a capacidade de deixar passar substâncias grandes, como a glicose, sem a necessidade de um transportador específico.
    • as moléculas de fosfolipídios são anfipáticas, ou seja, apresentam na mesma molécula uma porção hidrofóbica e uma porção hidrofílica.
    Correto
    

    Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado.

    Incorreto
    

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