Qual modelo de estrutura da membrana plasmática foi proposto em 1972?

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Função da Membrana Plasmática
Modelo do Mosaico Fluido da Membrana Plasmática
Composição e Estrutura
Fosfolipídios
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2 Modelo do Mosaico Fluido da Membrana Plasmática
3 Composição e Estrutura
4 Fosfolipídios
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Confira um artigo completo que falamos sobre a Membrana Plasmática para esclarecer todas as suas dúvidas. Ao final, confira alguns materiais educativos para complementar ainda mais os seus estudos.

Boa leitura!

Função da Membrana Plasmática

Cada célula do seu corpo é delimitada por uma bolha minúscula de membrana e essa membrana tem a consistência semelhante ao óleo de salada.

E qual é exatamente a sua função? A membrana plasmática não define apenas as bordas da célula, mas também permite que a célula interaja com seu ambiente de forma controlada. As células devem ser capazes de excluir, absorver e excretar diferentes substâncias, cada uma em quantidades específicas. Além disso, devem ser capazes de se comunicar com outras células, identificando-se e compartilhando informações.

Para executar essas funções, a membrana plasmática precisa de lipídios, que formam uma barreira semipermeável entre a célula e seu ambiente. Ela também precisa de proteínas, que estão envolvidas no transporte através da membrana e na comunicação celular, e carboidratos (açúcares e cadeias de açúcar), que enfeitam as proteínas e os lipídios e ajudam as células a reconhecerem umas às outras.

Modelo do Mosaico Fluido da Membrana Plasmática

Imagem: Modelo do mosaico fluido. Fonte: OpenStax Biology.

O modelo da estrutura da membrana plasmática aceito atualmente, chamado de modelo mosaico fluido, foi proposto pela primeira vez em 1972. Este modelo tem evoluído ao longo do tempo, mas ainda fornece uma boa descrição básica da estrutura e comportamento das membranas em muitas células.

De acordo com o modelo de mosaico fluido, a membrana plasmática é um mosaico de componentes, principalmente de fosfolipídios, colesterol e proteínas, que se movem livremente e com fluidez no plano da membrana. Ou seja, um diagrama da membrana é apenas um instantâneo de um processo dinâmico em que os fosfolipídios e as proteínas estão continuamente deslizando uns entre os outros.

Curiosamente, esta fluidez significa que se você inserir uma agulha muito fina em uma célula, a membrana irá simplesmente fluir ao redor da agulha; e, uma vez que a agulha é removida, a membrana irá se reconstituir sem qualquer problema.

Composição e Estrutura

Os principais componentes da membrana plasmática são os lipídios (fosfolipídios e colesterol), as proteínas e os grupos de carboidratos que estão anexados a alguns lipídios e proteínas.

Um fosfolipídio é um lipídio composto por glicerol, duas caudas de ácido graxo e uma cabeça com um grupo de cadeias de fosfato. Membranas biológicas normalmente envolvem duas camadas de fosfolipídios com suas caudas apontando para dentro, uma estrutura chamada de camada dupla de fosfolipídio. O colesterol, outro lipídio composto por quatro anéis de carbono interligados, é encontrado ao lado dos fosfolipídios no núcleo da membrana.

As proteínas das membranas podem se estender parcialmente pela membrana plasmática, cruzar a membrana completamente, ou ficar livremente anexadas a superfícies de dentro ou de fora. Grupos de carboidrato estão presentes apenas na superfície externa da membrana plasmática e estão anexados a proteínas, formando glicoproteínas, ou lipídios, formando glicolipídios.

SE LIGA! As proporções de proteínas, lipídios e carboidratos na membrana plasmática variam entre tipos de células diferentes. Contudo, para uma célula humana normal, as proteínas são responsáveis por cerca de 50 por cento da composição da massa; os lipídios (de todos os tipos) são responsáveis por 40 por cento; e os 10 por cento restantes vêm dos carboidratos.

Fosfolipídios

Os fosfolipídios, dispostos em uma bicamada, compõem o tecido básico da membrana plasmática. Eles são bem adequados a esta função, porque eles são anfifílicos, ou seja, eles têm regiões hidrofílicas e hidrofóbicas.

A parte hidrofílica, ou com afinidade por água, de um fosfolipídio é a sua cabeça, a qual possui um grupo fosfato carregado negativamente, além de um pequeno grupo adicional, que também pode ser carregado ou polar. A cabeça hidrofílica dos fosfolipídios em uma membrana bicamada é voltada para parte externa, entrando em contato com o fluido aquoso dentro e fora da célula. Como a água é uma molécula polar, ela prontamente forma uma interação eletrostática (baseada em carga) com as cabeças dos fosfolípidos.

A parte hidrofóbica, ou “que tem medo de água”, de um fosfolipídio, consiste em suas cadeias longas e apolares de ácidos graxos. As cadeias de ácidos graxos podem facilmente interagir com outras moléculas apolares, mas não muito bem com a água. Por causa disso, é mais favorável energeticamente para os fosfolipídios colocarem suas cadeias de ácido graxo na parte interna da membrana, onde elas estão protegidas da água ao seu redor. A dupla camada de fosfolipídios formada por essas interações produz uma boa barreira entre o interior e o exterior da célula, porque água e outras substâncias carregadas ou polares não podem cruzar facilmente o núcleo hidrofóbico da membrana.