Membrana celular – Fisiologia Humana

A função primordial da membrana é a delimitação  da célula, sem ela o conteúdo se espalharia e   não teríamos a célula. Assim, a membrana celular  contém todas as estruturas da célula em um espaço   confinado. As membranas celulares também protegem  a célula das substâncias localizadas no meio   extracelular.

Lipídios são de 50% da massa  da maioria das membranas das células animais,   e quase todo o restante são proteínas. Os  mais abundantes lipídeos da membrana são os   fosfolipídeos (moléculas que possuem uma cabeça  contendo fosfato polar e uma cauda contendo um   ácido graxo apolar). Eles possuem um grupamento  da cabeça polar contendo um grupo fosfato e   duas caudas hidrocarbonadas hidrofóbicas.

Por  essa característica de possuírem uma porção   solúvel em água e a outra parte hidrofóbica, os  fosfolipídios são classificados como moléculas   anfipáticas. Os principais fosfolipídeos da  maioria das membranas das células animais   são fosfoglicerídeos, os quais possuem uma  cadeia principal de glicerol de três carbonos.  As moléculas na membrana celular conseguem  deslocar-se lateralmente entre elas (difusão   rotacional), no entanto a mudança na bicamada é  muito mais difícil.

Portando, essa fluidez com   deslocamentos de moléculas deu origem ao modelo  aceito atualmente para explicação da membrana,   chamado de mosaico fluido, ou seja, um grande  número de moléculas que se deslocam na membrana.   Falar do citoesqueleto localizado logo embaixo  da membrana, que ajuda a manter a morfologia   celular. Tb atuam como barreira impedindo que  moléculas se difundam para a membrana plasmática   (principalmente as que estão ligadas a ele).

Observamos as moléculas de fosfolipídios   flutuando na membrana (elas apresentam fluidez),  e quando elas sofrem algum estresse externo elas   tendem a se reagrupar espontaneamente, o que  é fundamental para manter a integridade da   membrana. Também podemos ver as proteínas  de canal nas membranas que permitem o   trânsito de moléculas que não atravessam a  membrana entre o meio intra e extracelular.  - Os ácidos graxos (que são um dos componentes  do fosfolipídio) é um lipídio simplese podem   ser classificados como saturados ou insaturados. 

Observe que os carbonos sempre fazem uma ligação   simples com o carbono, e quando há uma dupla  ligação ocorre uma mudança na geometria da   molécula. Essa dupla ligação é chamada de  insaturação, e a molécula de ácido graxo é,   portanto, chamada de insaturada. Essa diferença  faz com que essas gorduras se comportem de   maneiras distintas em temperatura ambiente por  exemplo.

Na manteiga, que é rica em gorduras   saturadas, as moléculas de ácidos graxos conseguem  ficar mais próximas umas das outras, e portanto,   ela é sólida a temperatura ambiente. Já no  azeite, que é rico em ácidos graxos insaturados,   as moléculas mantêm-se mais distantes em  decorrência da geometria dos ácidos graxos,   e, portanto, é líquido em temperatura ambiente. As membranas NÃO são homogêneas em toda sua   extensão, apresentando combinações  de esfingolipídios, colesterol e   receptores de proteínas, chamados de  balsas lipídicas.

São microdomínios de   membranas especializados que compartimentalizam  processos celulares, principalmente facilitando   a interação de moléculas com seus respectivos  receptores celulares. Na figura estamos vendo   moléculas de colesterol torna a bicamada  lipídica menos deformável nesta região,   reduzindo a permeabilidade da bicamada  a pequenas moléculas solúveis em água.   Embora a bicamada lipídica forneça a estrutura  básica das membranas biológicas, as proteínas  de membrana desempenham a maioria das  funções específicas da membrana e, portanto,   fornecem a cada tipo de membrana celular suas  características e propriedades funcionais. 

Como já citado outro componente fundamental das  membranas celulares são as proteínas. Olhando   na figura observamos que há proteínas que  atravessam toda a extensão da membrana celular,   e por isso são ditas proteínas integrais (ou   transmembranares). Atuam como receptores  realizando a transdução de sinal ou também   como canais para que moléculas hidrofóbicas  consigam atravessar a membrana.

Também se   observa que há proteínas que não atravessam  toda a bicamada, e por isso são denominadas   periféricas. Essas proteínas possuem diversas  funções, como a interação com demais células,   adesão celular, receptores para moléculas como  hormônios. Essas proteínas são também muitas   vezes usadas por vírus como receptores  para que consigam se ligar na superfície   celular.

Aqui observamos o processo de difusão  através de membrana. Substâncias lipossolúveis   atravessam a membrana diretamente (difusão  simples), mas substâncias solúveis em água só   conseguem atravessar a membrana através de canais. - Vimos que a superfície da célula possui diversas   proteínas, e essas proteínas na maior das vezes  são glicosiladas (carboidratos são ligadas a ela).  

Toda a estrutura de glicoproteínas e glicolipídios  ligados a carboidratos formam um revestimento na   célula chamada de glicocálice (também chamado  de matrix pericelular). Este é um exemplo de   glicocálice em uma célula bacteriana, mas ele  também está largamente presente em células   humanas. Atua na proteção contra danos químicos e  físicos e no controle de interação célula-célula. 

-É uma junção celular formada por membranas de  duas células. O desmossomo é formado por placas   formada por proteínas que se conectam. A proteínas  caderina é a responsável pela forte adesão, e a   actina estabiliza e ancora a placa.

É fundamental  no processo de adesão celular. Envolvida na   metástase. Quando só está presente uma das  partes é chamado de hemidesmossomo.

É comum   em células da epiderme, onde funciona para  aderir estas células à membrana basal e matriz   extra-extracelular. O desmossomo é, portanto, uma  estrutura essencial para a adesão célula-célula.  As microvilosidades possuem a função de aumentar  a área de superfície de contato da célula,   e ocorrem nos enterócitos como ilustrado  na figura.

As vilosidades garantes uma   maior área de absorção para o alimento. As células ciliadas estão presentes no   sistema auditivo humano, e os cílios atuam  na recepção e mecanotransdução do som (que   é o de converter um estímulo mecânico, ou seja, a  onda sonora, em um elétrico, o impulso nervoso).  Este tipo de junção ocorre nos enterócitos,  células do intestino.

Como os enterócitos   são as células responsáveis por absorver  o alimento, essa junção tem como principal   função impedir que íons e moléculas passem  entre as células e consiga atingir a corrente   sanguínea (via paracelular). Essas junções  garantem que todas as moléculas passem por   dentro do enterócito. Também são importantes no  controle do balanço osmótico entre as células.  

As principais proteínas que compõe as junções  de oclusão são a ocludina, JAM e a claudina.  Prolongamentos celulares que aumentam a área  de superfície e contato entre as células,   aumentando a adesão entre elas.  Assemelha-se a forma de dedos,   e por isso recebem o nome de interdigitação.

São regiões especializadas de membrana que   permitem a comunicação entre as células.  Essas comunicações permite o fluxo de íons   e macromoléculas entre as células  vizinhas. Essa conexão é permitida   por proteínas chamadas de conexinas, que  formam canais entre as células.

Diversos  tipos de células possuem essas estruturas, e elas  são abundantes em células que precisam trabalhar   de forma coordenada, como os cardiomiócitos. Se você gostou desse vídeo é quer continuar   aprendendo sobre fisiologia humana, não se  esqueça de curtir e se inscrever no canal   para receber as notificações. Obrigado  por assistir o vídeo e até a próxima.