Funções da membrana plasmática

   A membrana que envolve as células delimita o espaço ocupado pelos constituintes da célula, sua função principal é filtragem de substâncias requeridas pelo metabolismos celular. A permeabilidade proposta pela membrana não é apenas de ordem mecânica pois podemos observar que: 

·         certas partículas de substâncias "grande" passam pela membrana 

·         e que outras de tamanho reduzido são rejeitadas. 

        A membrana possui grande capacidade seletiva possibilitando apenas a passagem de substâncias "úteis", buscando sempre o equilíbrio de cargas elétricas e químicas. Além disso:

·         Contém e delimita o espaço da célula,

·         mantém condições adequadas para que ocorram as reações metabólicas necessárias. 

·         Ela seleciona o que entra e sai da célula, 

·         ajuda a manter o formato celular, 

·         ajuda a locomoção 

·         e muito mais.

       Formada por uma dupla camada de fosfolipídios (fosfato associado a lipídios), bem como por proteínas espaçadas e que podem atravessar de um lado a outro da membrana. Algumas proteínas estão associadas a glicídios, formando as glicoproteínas (associação de proteína com glicídios - açucares- protege a célula sobre possíveis agressões, retém enzimas, constituindo o glicocálix), que controlam a entrada e a saída de substâncias.

       

A membrana apresenta duas regiões distintas:

·      uma polar (carregada eletricamente) 

·      e uma apolar (não apresenta nenhuma carga elétrica).

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL)

          O Retículo Endoplasmático Liso (REL) é uma rede de membranas interconectadas sem ribossomos aderidos em sua superfície. Estão presentes em todas as células, mas são mais abundantes em células que metabolizam lipídios. Como exemplos citam-se hepatócitos, células musculares e gonadais e na glândula suprarrenal.

O REL é responsável pela produção dos lipídeos da membrana celular (fosfolipídeos, colesterol e ceramidas) auxiliado por enzimas da superfície. Outras enzimas auxiliam na remoção de drogas lipo-solúveis e compostos metabólicos tóxicos através da ação de enzimas que tornam as substâncias mais solúveis para que sejam excretadas pela urina. Quando alguma substancia muito tóxica entra na célula o REL duplica sua superfície para eliminá-la. É o REL que armazena e distribui o  Ca⁺² nas contrações musculares e que realiza a detoxificação de compostos lipofílicos ou hidrofóbicos, como herbicidas, derivados de petróleo, conservantes, corantes e fármacos.

Alterações relacionadas ao REL

- Icterícia:  amarelamento da pele, da esclera dos olhos e das mucosas devido ao alto nível de bilirrubina no sangue. A morte das hemáceas  faz com que o grupo heme da hemoglobina das hemáceas seja transformada em bilirrubina no baço. A bilirrubina é sintetizada no fígado e compõe a bile, sendo então excretada. O processamento inadequado da bilirrubina no fígado traz seu acúmulo no sangue. Em recém-nascidos, a icterícia pode apresentar-se devido ao desenvolvimento incorreto do REL dos hepatócitos, o que impede o bom processamento da bilirrubina. A icterícia neonatal pode ser tratada através da fototerapia.

Paciente antes e depois do tratamento com fototerapia

PEROXISSOMOS

Peroxissomos são organelas que contém enzimas que oxidam os substratos e formam peróxido de hidrogênio, sendo este degradado pela enzima catalase. Assim, os peroxissomos desempenham papel na desintoxicação das células (oxidam ácido úrico, alguns aminoácidos, parte do metanol e etanol e peróxido de hidrogênio) e na degradação de ácidos graxos (gerando energia). O acúmulo de catalase e urato oxidase formam estrutura visível ao microscópio eletrônico (cristalóide).

Peroxissomo visualizado em microscópio eletrônico

DOENÇAS RELACIONADAS AOS PEROXISSOMOS

- Cirrose: Um quarto do etanol consumido por uma pessoa é oxidado por estas organelas, principalmente pelos peroxissomos presentes em rins e fígado. O consumo excessivo de álcool provoca desordem nessa função e destruição do tecido, por isso ocorrem cirrose e outros problemas em alcoólicos. Esta doença é irreversível, pois ocorre fibrose do tecido hepático. Os sintomas da doença incluem fraqueza, fadiga, anorexia, má absorção dos nutrientes, redução metabolismo hepático, alteração da atividade dos hormônios insulina, glucagon e tireoideanos, equimoses, sangramentos espontâneos, feminilização por acúmulo de androstenediona (ginecomastia, atrofia testicular, eritema palmar, irregularidade menstrual), atrofia muscular, encefalopatia por acúmulo de substâncias tóxicas que deveriam ser eliminadas pelo fígado (lentificação, redução da atenção, desorientação, alterações de comportamento, mudanças no ciclo do sono, coma), hipertensão portal (ascite, esplenomegalia, hemorróidas, varizes esofágicas), carcinoma. O tratamento consiste na interrupção da progressão de cada uma das complicações e o transplante de fígado tem se tornado cada vez mais recomendado.

         Fígado de aspecto normal                  

Carcinoma de fígado

Ascite

- Adrenoleucodistrofia (ALD): mutação genética relacionada à enzima que oxida os ácidos graxos nos peroxissomos. O acúmulo de ácidos graxos de cadeia longa promove a destruição da bainha de mielina que auxilia na condução dos impulsos nervosos nos neurônios. Ocorre então degeneração do sistema nervoso com espasmos e desorientação. Os ácidos graxos acumulam-se também nas glândulas adrenais e testículos e a doença afeta principalmente homens. Lorenzo – é o caso mais famoso da doença em que contrariou prognósticos de vida curta e morreu aos 30 anos.

        Não existe cura para a adrenoleucodistrofia. Devem-se restringir alimentos ricos em ácidos graxos de cadeia longa como espinafre, queijo e carne vermelha. O óleo de Lorenzo tem sido utilizado com eficiência, tendo em sua composição ácido erúcico e oléico. A administração de hormônios auxilia no tratamento da disfunção adrenal.

Ressonância Magnética sem desmielinização cerebral

Ressonância Magnética mostrando desmielinização cerebral

- Síndrome de Zellweger: As enzimas dos peroxissomos são produzidas no citosol e depois transportadas pelas peroximas para os mesmos. Na Síndrome de Zellweger, as enzimas não têm defeitos e sim as peroxinas, que não efetuam corretamente o transporte e a pessoa afetada tem os peroxissomos vazios, ou seja, sem função. Dessa forma rins, fígado e cérebro funcionam mal e a pessoa morre no primeiro ano de vida. Os sintomas incluem hepatomegalia por inflamação do fígado, níveis sanguíneos de ferro e alumínio elevados, desorganização, atraso mental, perda auditiva e defeitos na retina com perda de visão, aspecto facial semelhante aos portadores de Síndrome de Down, ataques epiléticos, fontanelas maiores que o normal e hipotonia muscular.

                           

    A membrana que envolve as células delimita o espaço ocupado pelos constituintes da célula, sua função principal é filtragem de substâncias requeridas pelo metabolismos celular. A permeabilidade proposta pela membrana não é apenas de ordem mecânica pois podemos observar que: 

·         certas partículas de substâncias "grande" passam pela membrana 

·         e que outras de tamanho reduzido são rejeitadas. 

        A membrana possui grande capacidade seletiva possibilitando apenas a passagem de substâncias "úteis", buscando sempre o equilíbrio de cargas elétricas e químicas.

Além disso:

·         Contém e delimita o espaço da célula,

·         mantém condições adequadas para que ocorram as reações metabólicas necessárias. 

·         Ela seleciona o que entra e sai da célula, 

·         ajuda a manter o formato celular, 

·         ajuda a locomoção 

·         e muito mais.

       Formada por uma dupla camada de fosfolipídios (fosfato associado a lipídios), bem como por proteínas espaçadas e que podem atravessar de um lado a outro da membrana. Algumas proteínas estão associadas a glicídios, formando as glicoproteínas (associação de proteína com glicídios - açucares- protege a célula sobre possíveis agressões, retém enzimas, constituindo o glicocálix), que controlam a entrada e a saída de substâncias.

A membrana apresenta duas regiões distintas:

·      uma polar (carregada eletricamente, cabeça hidrofílica) 

·      e uma apolar (não apresenta nenhuma carga elétrica, cauda hidrofóbica).

 O MOSAICO FLUIDO

O modelo mosaico fluido é um modelo utilizado para descrever a membrana plasmática. Mosaico porque as proteínas estão incrustadas na dupla camada lipídica como se fossem peças de um mosaico. Fluido porque as moléculas de fosfolipídeos estão dispostas lado-a-lado, deslocando-se continuamente, mas sem perder o contato umas com as outras.
            A membrana plasmática é uma ESTRUTURA DINÂMICA.


http://www.youtube.com/watch?v=3XHptIo2q-I

A membrana plasmática

Aprendemos no Ensino Fundamental em Ciências, que uma célula é composta pela seguinte estrutura:

Será que a estrutura de uma célula é assim tão simples?
Vamos conhecer um pouco mais da estrutura da membrana plasmática, ou seja, da bicamada lipídica, dos fosfolipídios, mosaico fluido, etc.
Vamos lá?!


 A MEMBRANA PLASMÁTICA

            Membrana plasmática é uma película finíssima e muito frágil composta, principalmente, por fosfolipídios e proteínas. Ela tem importantes funções na célula, e uma delas é isolar a célula do meio externo. Seu tamanho é tão pequeno que se a célula fosse aumentada ao tamanho de uma laranja, a membrana seria mais fina do que uma folha de papel de seda. Água, substâncias nutritivas e gás oxigênio são capazes de entrar com facilidade através da membrana, que permite a saída de gás carbônico e de resíduos produzidos dentro da célula.
            A membrana é capaz de atrair substâncias úteis e de dificultar a entrada de substâncias indesejáveis, Exercendo assim um rigoroso controle no trânsito através das fronteiras da célula. É comum compará-la a um "portão" por suas funções e a um saco plástico pela sua aparência.
As membranas possuem de 6 a 9 nm de espessura. São flexíveis e fluídas.  É formada de lipídios, glicídios e proteínas. São permeáveis à água e substâncias liposolúveis, e impermeáveis a íons (Na, K, H,...) e à moléculas polares não carregadas (glicídios).         Os poros ou canais das membranas são "folhas" na membrana constituídas por proteínas ou por moléculas lipídicas. Permitem a passagem de moléculas pequenas cujo diâmetro seja inferior ao diâmetro do poro. Os poros têm diâmetro variável apresentando um valor médio de 0,8 nm. Esses canais podem ter carga positiva, negativa ou serem destituídos de cargas. Os canais com carga positiva facilitam a passagem de moléculas negativas e vice-versa.