Membrana Celular: Estrutura e Transporte

Constituintes da Membrana

A membrana celular é composta principalmente por lipídios e proteínas. Os resíduos hidrofóbicos estão no nível das cadeias lipídicas, enquanto os resíduos hidrofílicos estão nas cabeças polares.

Grupos Sanguíneos

Os grupos sanguíneos são definidos por antígenos espécie-específicos presentes na superfície dos eritrócitos.

Glicocálice

O glicocálice é uma região rica em carboidratos ligados a proteínas ou lipídios. É uma extensão da membrana, constituída por glicídios, proteoglicanos e glicoproteínas (como a fibronectina, que promove a continuidade entre o citoesqueleto e as macromoléculas da matriz extracelular).

Transporte Através da Membrana

• Moléculas apolares e polares sem carga: difundem-se.
• Íons e solutos: são impermeáveis.

Proteínas de Transporte

• Transportadoras: Possuem partes móveis que deslocam pequenas moléculas pela membrana.
• Canais: Formam poros hidrofílicos que permitem a passagem de solutos por difusão.

Exemplos de Transporte em Diferentes Membranas

• Membrana plasmática: transporte de nutrientes.
• Membrana lisossômica: transporte de H+.
• Membrana mitocondrial: transporte de piruvato.

Organelas Envolvidas no Transporte

• RER (Retículo Endoplasmático Rugoso): Rede de túbulos e vesículas com membranas associadas a ribossomos.
• REL (Retículo Endoplasmático Liso): Rede de túbulos sem ribossomos.
• Complexo de Golgi: Vesículas achatadas sem ribossomos.
• Lisossomos: Vesículas membranosas com conteúdo enzimático.
• Mitocôndrias: Possuem duas membranas, a externa lisa e a interna com pregas/cristas.

Mecanismos de Transporte Específicos

Bomba de Sódio (Na) e Potássio (K)

A bomba de Na+/K+ mantém uma maior concentração de Na+ fora da célula. Proteínas transportadoras levam Na+ para fora e K+ para dentro, estabelecendo uma diferença de carga elétrica crucial para células musculares e nervosas. A alta concentração de K+ é importante para a síntese de proteínas e respiração celular.

Transporte Intracelular de Cálcio (Ca)

O Ca2+ entra passivamente na célula, levando à despolarização. O Ca2+ desempenha papéis na fosforilação oxidativa, manutenção do sarcolema e ativação de proteínas contráteis, sendo um fator regulatório na contração muscular.

Tipos de Transporte

• Uniporte: Um elemento transportado por uma proteína carreadora ou canal.
• Simporte: Dois elementos transportados no mesmo sentido.
• Antiporte: Dois elementos transportados em sentidos opostos.

Ligação Cooperativa

Proteínas carreadoras podem apresentar mudanças conformacionais que permitem o movimento de Na+ e glicose para o interior da célula.

Controle das Proteínas de Canal

O controle pode ser feito por voltagem, ligante extracelular (neurotransmissor), ligante intracelular (íons) ou mecanicamente.

Especializações da Membrana

Microvilosidades

Aumentam a área de absorção, possuem um glicocálice mais denso e são encontradas nos rins e intestino.

Estereocílios

São prolongamentos citoplasmáticos que aumentam a superfície celular, facilitando a entrada e saída de moléculas. Estão presentes na região apical das células do epidídimo e do canal deferente.

Potencial de Ação

Um estímulo elétrico que excede o limiar desencadeia uma explosão de atividade elétrica que se propaga ao longo do neurônio.

Tipos de Transporte: Passivo e Ativo

• Passivo: A favor do gradiente eletroquímico, espontaneamente, por difusão simples.
• Ativo: Requer energia e é mediado por transportadores.

Modificação Pós-Traducional

São alterações sofridas pelas proteínas após a síntese, que as levam a adotar a conformação tridimensional ativa e permitem seu correto direcionamento.