Biomembranas

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Membranas Celulares
   

INTRODUÇÃO

     Desde a origem da vida os seres vivos necessitaram interagir com o meio que os cercam. Entretanto, o meio ambiente e suas substâncias não poderiam ser incorporadas integralmente. Por isso moléculas úteis passaram a ser absorvidas e mantidas na quantidade exata, enquanto que as pouco necessárias foram excluídas do ciclo de vida dos organismosdurante toda a evolução[1]. 
      Conseguir manter uma diferencia crucial entre o meio intra e extracelular foi o primeiro passo para o surgimento da vida. A partir dai surgiram as características que hoje os cientistas utilizam para classificar os seres vivos das substâncias que não possuem vida. A saber, as mais importantes são: composição química complexa, compartimentação, metabolismo,crescimento, reprodução, hereditariedade, excitabilidade, adaptação, mutação e (com exceção dos vírus) organização celular[1].
     A membrana plasmática, além de outros envoltórios, é o que permite a seletividade dos constituintes celulares. Presente nos mais diversos tipos de seres vivos, e também revestindo as organelas dos mesmos, ela é capaz de criar compartimentos. Desse modo, reações químicas podemocorrer em locais isolados[1].
      Muitos modelos foram propostos na tentativa de explicar a morfologia e fisiologia das membranas. Mas, testes experimentais rigorosos mostraram que muito desses modelos eram incompletos, e, portanto, deveriam ser abandonados[2].
     Entretanto, surgiu, depois de tantos estudos, um modelo capaz de responder uma série de requisitos morfológicos essenciais para ofuncionamento celular. Esse modelo, que ficou conhecido como modelo do mosaico fluido (fig. 1.1), foi proposto por SINGER & NICOLSON e é aceito até hoje.  Para esses autores a membrana celular é composta por uma matriz lipídica, na qual há proteínas globulares mergulhadas parcialmente ou atravessando completamente a membrana fazendo uma ponte entre o meio intra e extracelular[2].
fig. 1.1              

 
A bicamada lipídica

      O sucesso da permeabilidade seletiva se deve, principalmente, à barreira lipídica. Ela impede o movimento da água e de outras moléculas hidrossolúveis de um compartimento para o outro. Dessa forma, consegue barrar a grande maioria de substâncias, permitindo a passagem apenas de pequenas moléculas lipossolúveis[3].
     Os lipídios da membrana sãoanfipáticos (um lado é polar e o outro é apolar). Assim, em solução aquosa, suas moléculas se arranjam a fim de eliminar o contato desfavorável entre a água e a parte hidrofóbica (que tem aversão à água). Esse aspecto, também encontrado em outro tipo de lipídios, favorece a formação das micelas fig. 1.2A (se a parte hidrofóbica possuir apenas uma cauda) e bicamadas (se aparte hidrofóbica possuirduas caudas)[1] fig. 1.2B.

                                                                                                         Fig.1.2.

        A barreira lipídica tem a estrutura básica de bicamada. Os tipos de lipídios e suas proporções relativas dependem do que a membrana delimita (organela, célula bacteriana, etc.). Essas variações também podem ser adaptativas. Um exemplo são asbactérias que quando cultivadas em baixas temperaturas possuem mais ácidos graxos insaturados na sua constituição, mantendo assim certa fluidez na membrana, assunto do nosso próximo tópico[1].

      Descreveremos agora os três tipos principais de lipídios das membranas biológicas:
1.    Fosfolipídio: É o mais abundante nas membranas biológicas. Nesse tipo está presente uma cabeça polar composta peloglicerol, um fosfato e um álcool, e duas caudas apolares compostas por cadeias carbônicas de ácidos graxos de cadeias longas fig. 1.3A. Esses ácidos graxos (que geralmente contem entre 16 e 18 carbonos) podem ser saturados ou insaturados. Exemplo de fosfolipídios: lecitina, esfingomielina, fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina.
2.    Glicolipídio: presente em menor...
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