Biologia
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  • 1. Biologia A "pele" que envolve a célula Mariana Aprile* Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação As células possuem uma "pele" bem fininha que as envolve, protege de fatores externos e lhes dá individualidade. É a membrana plasmática. Também conhecida como plasmalema, ela possibilita haver uma composição química dentro da célula e outra, diferente, do lado de fora. Isso é fundamental para a realização de diversas funções no organismo.A membrana também participa dos processos de reconhecimento e comunicação entre as células e permite a captação de sinais do chamado ambiente ou meio extracelular. Imersas em líquidoO corpo humano é constituído por cerca de 70% de água. As células ficam imersas em líquido - o meio extracelular. Este é formado por diversos íons - sódio e potássio, por exemplo - e pormoléculas. Já o interior da célula - o meio intracelular - guarda as organelas, os órgãos celulares, também imersos em líquido. Duas camadas de lipídios A membrana celular é formada por duas camadas de lípídios, que são biomoléculas insolúveis na água. Existem três tipos de lipídios no corpo: Lipídios de reserva: armazenam energia para que o organismo realize todas as suas funções. Lipídios de membrana: formam as membranas celulares. Esteróides: também fazem parte da composição de membranas das células animais. Alguns têm função de hormônio. A "pele" celularOs lipídios da membrana plasmática são os de membrana e os esteróides. Sem eles, a membrana plasmática não seria capaz de preservar tudo o que há dentro da célula. A composição lipídica da membrana plasmática muda conforme o tipo de célula e do organismo em questão. Nasmembranas de mamíferos, a quantidade de lipídios das membranas plasmáticas varia conforme a idade e saúde do animal.Nas plantas e nas bactérias essa composição muda conforme as condições ambientais, como luz e temperatura. Cuidado para não confundir a parede celular das células vegetais com a membrana plasmática: são duas estruturas diferentes. Fileiras de lipídios Nos animais, as membranas plasmáticas constituem-se de fosfolipídios - glicerofosfolipídios eesfingomielinas -, glicolipídios e colesterol. Imagine um alfinete, daqueles de bolinha, com duas pernas, e terá uma representação desse lipídio. A "bolinha" é a gordura e representa a porção polar hidrofílica - que absorve água. As "perninhas" são as cadeias carbônicas, chamadas de porção hidrofóbica - que repele a água.
  • 2. Esses lipídios alinham-se em fileiras e formam duas camadas em que as cadeias carbônicas ficam umas de frente para as outras. No meio da bicamada lipídica há proteínas específicas inseridas parcial ou transversalmente. Entre as diversas tarefas que essas proteínas realizaminclui-se a bomba de sódio e potássio - relacionada ao equilíbrio iônico celular. Outras proteínas possuem poros pelos quais transitam a água e outros íons. Permeabilidade seletiva da membrana plasmática As proteínas inseridas na membrana não são fixas: podem deslizar ao longo do plano da membrana. Isso confere à membrana plasmática, outra característica importante, a de que a porção lipídica é fluida. Como as proteínas distribuem-se em mosaico na membrana, surgiu o modelo de estudo chamado "mosaico fluido". Por causa dessas proteínas, a membrana plasmática possui permeabilidade seletiva. As proteínas determinam o que entra e o que sai da célula, em condições ideais. Comunicação entre células São muitos os tipos de proteínas de membrana e as funções que elas desempenham. As células dos organismos multicelulares, precisam se comunicar, organizar o crescimento dos tecidos ecoordenar as suas funções. As células usam três formas de comunicação através das proteínas da membrana: Secretam, através da membrana, moléculas que atuam sobre células distantes. Utilizam proteínas sinalizadoras, para alertar a célula em determinadas situações, presas à membrana plasmática. Elas influenciam outras células por contato físico direto. Estabelecem junções comunicantes, espécie de canais de comunicação entre células muito próximas, que possibilitam trocas de pequenas moléculas informacionais. O ATP é o combustível das células As substâncias entram e saem das células com ou sem gasto de energia - lembre-se que o "combustível" delas é o ATP (adenosina trifosfato). No primeiro caso, ocorrem a difusão e a osmose: é o transporte passivo. No segundo caso, proteínas especiais inserem e retiram íons da célula: é o transporte ativo. Essas operações são possíveis porque a membrana tem essa característica de ser permeável.A célula gasta energia quando "joga fora" produtos do metabolismo - é a exocitose -, e também ao capturar substâncias do meio extracelular - são a endocitose e a pinocitose -, os glóbulos brancos fazem isso com substâncias nocivas ao organismo.*Mariana Aprile é estudante de biologia na Universidade Presbiteriana Mackenzie e bolsista de Iniciação Científica do Mackpesquisa
  • 3. Célula Procariótica As células procariontes se caracterizam pela pobreza de membranaplasmática. Ao contrário dos eucariontes, não possuem uma membrana envolvendoos cromossomos, separando-os do citoplasma. Os seres vivos que são constituídospor estas células são denominados procariotas, compreendendo principalmente asbactérias, e algumas algas (cianofíceas e algas azuis) que também sãoconsideradas bactérias. Por sua simplicidade estrutural (esquema abaixo) e rapidez na multiplicação,a célula Escherichia coli(ver foto) é a célula procarionte mais bem estudada. Elatem forma de bastão, possuindo uma membrana plasmática semelhante à decélulas eucariontes. Por fora dessa membrana existe uma parede rígida, com 20nmde espessura, constituída por um complexo de proteínas e glicosaminoglicanas.Esta parede tem como função proteger a bactéria das ações mecânicas. Esquema de uma célula procarionte com suas principais estruturas (E.coli)
  • 4. Foto da bactéria Escherichia coli No citoplasma da E.coli existem ribossomos ligados a moléculas deRNAm, constituindo polirribossomos. O nucleóideé uma estrutura que possui dois ou mais cromossomosidênticos circulares, presos a diferentes pontos da membrana plasmática. As células procariontes não se dividem por mitose e seus filamentos deDNA não sofrem o processo de condensação que leva à formação de cromossomosvisíveis ao microscópio óptico, durante a divisão celular. Em alguns casos, a membrana plasmática se invagina e se enrolaformando estruturas denominadas mesossomos. As células procariontes que realizam fotossíntese, possui em seucitoplasma, algumas membranas, paralelas entre si, e associadas a clorofila ou aoutros pigmentos responsáveis pela captação de energia luminosa.Diferente das células eucariontes, os procariontes não possuem um citoesqueleto(responsável pelo movimento e forma das células). A forma simples das célulasprocariontes, que em geral é esférica ou em bastonete , é mantida pela paredeextracelular, sintetizada no citoplasma e agregada à superfície externa damembrana celular. Célula procarionte esférica Foto retirada do site: http://www.evim.ethz.ch/uebungen/praxis/u1/vorlage_hp/vorlage.html
  • 5. Célula procarionte em forma de bastonete Foto retirada do site: http://www.terravista.pt/ilhadomel/3679/bacteria.htmlA principal diferença entre células procariontes e eucariontes, é que esta últimapossui um extenso sistema de membrana cria, no citoplasma, microrregiões quecontêm moléculas diferentes e executam funções especializadas. A célula eucariótica possui três componentes principais: O núcleo, que constitui um compartimento limitado por um envoltórionuclear. O citoplasma, outro compartimento envolvido por membrana plasmática,e a membrana plasmática e suas diferenciações. Esses três componentes possuem vários subcomponentes ousubcompartimentos. Existe grande variabilidade na forma das células eucarióticas. Geralmente oque determina a forma de uma célula é sua função específica. Outros determinantes da forma de uma célula podem ser o citoesqueletopresente em seu citoplasma, a ação mecânica exercida por células adjacentes e arigidez da membrana plasmática. As células eucariontes são usualmente maiores e estruturalmente complexas.As organelas presentes no citoplasma possuem papéis específicos definidos porreações químicas. A presença ou ausência de determinadas organelas definirá se acélula é vegetal ou animal.