O que atravessa a membrana plasmática?

Você sabe o que é membrana plasmática ou plasmalema? Trata-se de uma película que limita a superfície das células. Essa película mantém a estrutura viva da célula separada do ambiente externo, controlando a entrada e a saída de substâncias.

Quer saber mais sobre o assunto? Confira este resumo sobre o que é membrana plasmática que preparamos especialmente para você!

Qual a constituição e o que é membrana plasmática?

Os componentes mais abundantes da membrana plasmática são as proteínas e os fosfolipídios. Por isso, costuma-se dizer que ela possui constituição lipoprotéica. Essa membrana também pode apresentar colesterol — no caso das células animais — e uma pequena quantidade de glicídios, fator importante de ser estudado para entender ao certo o que é membrana plasmática.

Estrutura da membrana plasmática.

Os fosfolipídios da membrana plasmática dispõem-se lado a lado, deslocando-se continuamente, sem perder o contato uns com os outros, conferindo grande dinamismo à membrana. Aliás, esses fosfolipídios compõem uma membrana dupla, onde as regiões polares das moléculas da camada externa ficam voltadas para a água do meio extracelular, enquanto nas moléculas da camada interna, as regiões polares estão voltadas para a água do meio intracelular.

As proteínas podem estar aderidas superficialmente à membrana ou totalmente incrustadas na estrutura homogênea dos fosfolipídios, atravessando a membrana de lado a lado. Algumas proteínas atuam no transporte de substâncias para dentro ou para fora da célula. Outras, são receptoras que se ligam a substâncias extracelulares e desencadeiam alguma atividade na célula.

Os glicídios aparecem apenas na superfície externa, ligados a lipídios (glicolipídios) ou a proteínas (glicoproteínas). O conjunto dessas glicoproteínas e dos glicídios da membrana é o glicocálix. Essa estrutura protege a célula contra danos mecânicos e químicos, além de participar do reconhecimento de uma célula, promovendo a adesão entre elas. Além disso, também participam na identificação de uma célula estranha.

Como as proteínas podem movimentar-se paralelamente ao plano da membrana, a estrutura adquire um caráter molecular dinâmico. Esse modelo é chamado de modelo mosaico fluido, proposto originalmente pelos pesquisadores S. J. Singer e G. L. Nicholson em 1972.

Como ocorre o transporte de substâncias pela membrana plasmática?

Para entender o que é membrana plasmática, faz-se necessário entender que sua permeabilidade é seletiva, ou seja, apenas certas substâncias podem entrar e sair da célula. Moléculas apolares (que se dissolvem bem em gordura) e moléculas muito pequenas (água, gás carbônico e oxigênio) passam pelas regiões que contém apenas lipídios. Já a glicose, aminoácidos, nucleotídeos e sais minerais passam pelas proteínas da membrana.

Lembre-se: o transporte pela membrana pode ser passivo (sem gasto de energia) ou ativo (com gasto de energia). Veja abaixo.

Transportes passivos — Difusão

A difusão é a capacidade que moléculas de gases e moléculas dissolvidas em líquidos têm de se espalhar uniformemente por todo o espaço disponível. Isso ocorre porque o movimento das moléculas do gás e do líquido é constante e aleatório. Como consequência, há um fluxo maior de moléculas da região mais concentrada para a menos concentrada — a favor de um gradiente de concentração — até atingirem a mesma concentração.

Transportes passivos — Osmose

A osmose é um caso especial de difusão em que apenas a água se difunde através de uma membrana semipermeável — aquela que deixa passar apenas o solvente. Sempre que houver diferença de concentração entre duas soluções, o solvente se moverá da solução menos concentrada para a mais concentrada.

Esquema de um experimento demonstrado a osmose.As setas azuis indicam o fluxo de água. (A. Um tubo com uma membrana semipermeável é preenchido com uma solução hipertônica e mergulhado em água pura. B. A água entra por osmose, elevando o líquido no tubo).

Quando uma solução “puxa” água de outra (pressão osmótica maior), ela é hipertônica em relação à que perde água, que é hipotônica (pressão osmótica menor). Quando a pressão osmótica de duas soluções é a mesma, uma é isotônica em relação à outra.

Aspecto de hemácias em meios com diferentes concentrações.

Transportes passivos — Difusão facilitada

Na difusão facilitada, ocorre a passagem de substâncias não-lipossolúveis pela membrana plasmática com a ajuda de proteínas chamadas permeases. Elas capturam a molécula da substância pela qual possuem afinidade e facilitam sua entrada na célula.

Na membrana das células humanas, por exemplo, há grande quantidade de permeases que transportam glicose — fonte de energia para a célula. Além disso, também é frequente sua atuação para o transporte de íons, que, devido à carga elétrica, atravessam com dificuldade a camada lipídica.

Esquema representando a atuação das permeases.

Transporte Ativo

O transporte Ativo trata-se do deslocamento de substâncias menos concentradas para onde estão mais concentradas, que é realizado por meio do gasto de energia. Esse transporte depende de proteínas especiais capazes de quebrar moléculas de ATP, liberando energia. Por isso, são chamadas de ATP-ases.

Essas proteínas combinam-se com uma substância de um lado específico da membrana e sofrem uma mudança para a liberação da substância do outro lado da membrana plasmática. A energia necessária para a mudança de forma da proteína é obtida das moléculas de ATP. Por exemplo, bomba de sódio e potássio.

Um complexo de proteínas incrustado na membrana plasmática transporta, em cada ciclo, três íons sódio para fora da célula e dois íons potássio para o citoplasma da célula. A energia para o processo é provida pela quebra de moléculas de ATP.

Como moléculas orgânicas grandes conseguem atravessar a membrana plasmática?

Agora que você já sabe o que é membrana plasmática, chegou a hora de saber como as moléculas orgânicas grandes, como proteínas e polissacarídeos conseguem atravessá-la. Portanto, é preciso entender que para que isso aconteça, serão necessários processos de endocitose para entrada e exocitose ou clasmocitose para saída.

Endocitose

Como citamos, a endocitose é um processo responsável pela entrada de partículas grandes ou em maior quantidade, ou até mesmo organismos vivos, podendo ocorrer de duas maneiras:

• Fagocitose: a célula ingere partículas insolúveis relativamente grandes como microorganismos e resíduos celulares. O citoplasma forma pseudópodes, expansões que envolvem o alimento e o colocam em uma cavidade no interior da célula. Posteriormente ocorrerá a digestão e a absorção dos produtos gerados.
• Pinocitose: a célula captura líquidos ou macromoléculas dissolvidas em água através de invaginações da membrana, que formam pequenas vesículas.

Fagocitose (esquerda) e pinocitose (direita). Obs: é por pinocitose que as células intestinais capturam gotículas de gordura do tubo digestório.

Exocitose

Nesse processo, o material a ser eliminado da célula encontra-se no interior de vesículas que serão desfeitas na superfície da membrana plasmática. Esse mecanismo é contrário ao da endocitose.

Exocitose. Obs: é pela exocitose que as células do pâncreas e de outras glândulas eliminam seus produtos

Exercícios sobre Membrana Plasmática

1. (UFMA) Através da permeabilidade seletiva, a membrana plasmática exerce a importante função de manter condições físico-químicas internas favoráveis à realização das diferentes funções celulares. Sobre os mecanismos que permitem a entrada e a saída de substâncias através da membrana, podemos afirmar que:

a) A bomba de sódio e potássio é um tipo de transporte ativo que não necessita de gastos energéticos.
b) A fagocitose e a difusão são processos que consomem moléculas de ATP.
c) Na osmose, para cada molécula que penetra na célula, há o consumo de duas moléculas de ATP.
d) A osmose e a difusão são processos de transporte passivo que não necessitam de gastos energéticos.
e) No transporte ativo, as substâncias entram ativamente nas células, não necessitando energia de outras moléculas.

1. (UFPR) A seguir, pode-se observar a representação esquemática de uma membrana plasmática celular e de um gradiente de concentração de uma pequena molécula “X” ao longo dessa membrana.

Com base nesse esquema, considere as seguintes afirmativas:

I. A molécula “X” pode se movimentar por difusão simples, através dos lipídios, caso seja uma molécula apolar.
II. A difusão facilitada da molécula “X” acontece quando ela atravessa a membrana com o auxílio de proteínas carreadoras, que a levam contra seu gradiente de concentração.
III. Se a molécula “X” for um íon, ela poderá atravessar a membrana com o auxílio de uma proteína carreadora.
IV. O transporte ativo da molécula “X” ocorre do meio extracelular para o citoplasma.

Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
e) Somente a afirmativa III é verdadeira.

Gabarito

1. D
2. C

O que pode atravessar a membrana plasmática?

Quais são as substâncias que atravessam a membrana plasmática?

Qual proteína atravessa a membrana plasmática?