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Membranas biológicas- o nome geral para estruturas de superfície funcionalmente ativas que ligam células (membranas celulares ou plasmáticas) e organelas intracelulares (membranas de mitocôndrias, núcleos, lisossomos, retículo endoplasmático, etc.). Contêm lípidos, proteínas, moléculas heterogéneas (glicoproteínas, glicolípidos) e, dependendo da função desempenhada, numerosos componentes menores: coenzimas, ácidos nucleicos, antioxidantes, carotenóides, iões inorgânicos, etc.

O funcionamento coordenado dos sistemas de membrana - receptores, enzimas, mecanismos de transporte - ajuda a manter a homeostase celular e ao mesmo tempo responder rapidamente às mudanças no ambiente externo.

PARA funções básicas das membranas biológicas Pode ser atribuído:

· separação da célula do meio ambiente e formação de compartimentos intracelulares (compartimentos);

· controlo e regulação do transporte de uma enorme variedade de substâncias através de membranas;

· participação na garantia de interações intercelulares, transmitindo sinais para a célula;

· conversão da energia das substâncias orgânicas alimentares na energia das ligações químicas das moléculas de ATP.

A organização molecular da membrana plasmática (celular) é aproximadamente a mesma em todas as células: consiste em duas camadas de moléculas lipídicas com muitas proteínas específicas incluídas nela. Algumas proteínas de membrana têm atividade enzimática, enquanto outras se ligam nutrientes do meio ambiente e garantir seu transporte para a célula através das membranas. As proteínas da membrana são diferenciadas pela natureza de sua conexão com as estruturas da membrana. Algumas proteínas chamadas externo ou periférico , estão frouxamente ligados à superfície da membrana, outros, chamados interno ou integral , imerso dentro da membrana. As proteínas periféricas são facilmente extraídas, enquanto as proteínas integrais só podem ser isoladas com detergentes ou solventes orgânicos. Na Fig. 4 mostra a estrutura membrana de plasma.

As membranas externas, ou plasmáticas, de muitas células, bem como as membranas de organelas intracelulares, por exemplo, mitocôndrias, cloroplastos, foram isoladas na forma livre e sua composição molecular foi estudada. Todas as membranas contêm lipídios polares em quantidades que variam de 20 a 80% de sua massa, dependendo do tipo de membrana o restante é principalmente proteínas; Assim, nas membranas plasmáticas das células animais, a quantidade de proteínas e lipídios, via de regra, é aproximadamente a mesma; a membrana mitocondrial interna contém cerca de 80% de proteínas e apenas 20% de lipídios, enquanto as membranas de mielina das células cerebrais, ao contrário, contêm cerca de 80% de lipídios e apenas 20% de proteínas.

Arroz. 4. Estrutura da membrana plasmática

A parte lipídica da membrana é uma mistura de vários tipos de lipídios polares. Os lipídios polares, que incluem fosfoglicerolipídios, esfingolipídios e glicolipídios, não são armazenados nas células adiposas, mas são integrados às membranas celulares e em proporções estritamente definidas.

Todos os lipídios polares nas membranas são constantemente renovados durante o processo metabólico. Em condições normais, um estado estacionário dinâmico é estabelecido na célula, no qual a taxa de síntese lipídica é igual à taxa de sua decadência;

As membranas das células animais contêm principalmente fosfoglicerolipídios e, em menor extensão, esfingolipídios; os triacilgliceróis são encontrados apenas em pequenas quantidades. Algumas membranas de células animais, especialmente a membrana plasmática externa, contêm quantidades significativas de colesterol e seus ésteres (Fig. 5).

Figura 5. Lipídios de membrana

Atualmente, o modelo geralmente aceito de estrutura de membrana é o modelo de mosaico fluido, proposto em 1972 por S. Singer e J. Nicholson.

Segundo ele, as proteínas podem ser comparadas a icebergs flutuando em um mar lipídico. Conforme mencionado acima, existem 2 tipos de proteínas de membrana: integrais e periféricas. As proteínas integrais penetram através da membrana; moléculas anfipáticas. As proteínas periféricas não penetram na membrana e estão menos fortemente ligadas a ela. A principal parte contínua da membrana, ou seja, sua matriz, é a bicamada lipídica polar. Em temperaturas normais das células, a matriz está no estado líquido, o que é garantido por uma certa proporção entre ácidos graxos saturados e insaturados nas caudas hidrofóbicas dos lipídios polares.

O modelo de mosaico líquido também assume que na superfície das proteínas integrais localizadas na membrana existem grupos R de resíduos de aminoácidos (principalmente grupos hidrofóbicos, devido aos quais as proteínas parecem “dissolver-se” na parte hidrofóbica central da bicamada ). Ao mesmo tempo, na superfície das proteínas periféricas ou externas, existem principalmente grupos R hidrofílicos, que são atraídos pelas cabeças polares carregadas hidrofílicas dos lipídios devido a forças eletrostáticas. As proteínas integrais, que incluem enzimas e proteínas transportadoras, são ativas apenas se estiverem localizadas dentro da parte hidrofóbica da bicamada, onde adquirem a configuração espacial necessária para a manifestação da atividade (Fig. 6). Deve-se enfatizar mais uma vez que as ligações covalentes não são formadas nem entre as moléculas da bicamada nem entre as proteínas e lipídios da bicamada.

Figura 6. Proteínas de membrana

As proteínas da membrana podem mover-se livremente no plano lateral. As proteínas periféricas flutuam literalmente na superfície do “mar” da bicamada, enquanto as proteínas integrais, como os icebergs, estão quase completamente imersas na camada de hidrocarbonetos.

Em sua maioria, as membranas são assimétricas, ou seja, possuem lados desiguais. Essa assimetria se manifesta no seguinte:

· em primeiro lugar, que os lados interno e externo das membranas plasmáticas das células bacterianas e animais diferem na composição dos lipídios polares. Por exemplo, a camada lipídica interna das membranas dos glóbulos vermelhos humanos contém principalmente fosfatidiletanolamina e fosfatidilserina, e a camada externa contém fosfatidilcolina e esfingomielina.

Em segundo lugar, alguns sistemas de transporte nas membranas actuam apenas numa direcção. Por exemplo, nas membranas dos eritrócitos existe um sistema de transporte (“bomba”) que bombeia íons Na + da célula para o ambiente e íons K + para a célula devido à energia liberada durante a hidrólise do ATP.

Em terceiro lugar, a superfície externa das membranas plasmáticas contém muito grande número grupos oligossacarídeos, que são cabeças glicolipídicas e cadeias laterais oligossacarídicas de glicoproteínas, enquanto praticamente não existem grupos oligossacarídeos na superfície interna da membrana plasmática.

A assimetria das membranas biológicas é mantida devido ao fato de que a transferência de moléculas fosfolipídicas individuais de um lado para o outro da bicamada lipídica é muito difícil por razões energéticas. Uma molécula lipídica polar é capaz de se mover livremente no seu lado da bicamada, mas é limitada na sua capacidade de saltar para o outro lado.

A mobilidade lipídica depende do conteúdo relativo e do tipo de ácidos graxos insaturados presentes. A natureza hidrocarbonada das cadeias de ácidos graxos confere à membrana propriedades de fluidez e mobilidade. Na presença de ácidos graxos cis-insaturados, as forças de coesão entre as cadeias são mais fracas do que no caso de ácidos graxos saturados isolados, e os lipídios permanecem altamente móveis mesmo em baixas temperaturas.

Na parte externa das membranas existem regiões específicas de reconhecimento, cuja função é reconhecer certos sinais moleculares. Por exemplo, é através da membrana que algumas bactérias percebem ligeiras alterações na concentração de um nutriente, o que estimula o seu movimento em direção à fonte de alimento; esse fenômeno é chamado quimiotaxia.

As membranas de diversas células e organelas intracelulares apresentam certa especificidade devido à sua estrutura, composição química e funções. Os seguintes grupos principais de membranas em organismos eucarióticos são diferenciados:

membrana plasmática (externa membrana celular, plasmalema),

· membrana nuclear,

retículo endoplasmático,

membranas do aparelho de Golgi, mitocôndrias, cloroplastos, bainhas de mielina,

membranas excitáveis.

Nos organismos procarióticos, além da membrana plasmática, existem formações da membrana intracitoplasmática; nos procariontes heterotróficos, são chamadas; mesossomos. Estas últimas são formadas por invaginação da membrana celular externa e, em alguns casos, mantêm contato com ela.

Membrana dos glóbulos vermelhos consiste em proteínas (50%), lipídios (40%) e carboidratos (10%). A maior parte dos carboidratos (93%) está associada às proteínas, o restante aos lipídios. Na membrana, os lipídios estão dispostos de forma assimétrica, em contraste com o arranjo simétrico nas micelas. Por exemplo, a cefalina é encontrada predominantemente na camada lipídica interna. Essa assimetria aparentemente é mantida devido ao movimento transversal dos fosfolipídios na membrana, realizado com o auxílio das proteínas da membrana e pela energia metabólica. A camada interna da membrana eritrocitária contém principalmente esfingomielina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e a camada externa contém fosfatidilcolina. A membrana dos glóbulos vermelhos contém uma glicoproteína integral glicoforina, composta por 131 resíduos de aminoácidos e penetrando na membrana, e a chamada proteína da banda 3, composta por 900 resíduos de aminoácidos. Os componentes de carboidratos da glicoforina desempenham uma função receptora para vírus influenza, fitohemaglutininas e vários hormônios. Outra proteína integral foi encontrada na membrana dos eritrócitos, contendo poucos carboidratos e penetrando na membrana. Ele é chamado proteína túnel(componente a), uma vez que se presume que forma um canal para ânions. Proteína periférica associada a dentro membrana eritrocitária é espectrina.

Membranas de mielina , circundando os axônios dos neurônios, são multicamadas, eles contêm um grande número de lipídios (cerca de 80%, metade deles são fosfolipídios). As proteínas dessas membranas são importantes para fixar os sais da membrana que ficam uns sobre os outros.

Membranas de cloroplasto. Os cloroplastos são cobertos por uma membrana de duas camadas. A membrana externa tem algumas semelhanças com a das mitocôndrias. Além desta membrana superficial, os cloroplastos possuem um sistema de membrana interna - lamelas. As lamelas formam vesículas achatadas - tilacóides, que, localizadas umas sobre as outras, são coletadas em pacotes (granas) ou formam um sistema de membrana estromal (lamelas estromais). As lamelas da grana e do estroma no lado externo da membrana tilacóide são grupos hidrofílicos concentrados, galacto- e sulfolipídeos. A parte fitol da molécula de clorofila está imersa no glóbulo e em contato com os grupos hidrofóbicos de proteínas e lipídios. Os núcleos de porfirina da clorofila estão localizados principalmente entre as membranas de contato dos grana tilacóides.

Membrana interna (citoplasmática) de bactérias sua estrutura é semelhante às membranas internas dos cloroplastos e das mitocôndrias. Nele estão localizadas enzimas da cadeia respiratória e do transporte ativo; enzimas envolvidas na formação de componentes da membrana. O componente predominante das membranas bacterianas são as proteínas: a proporção proteína/lipídio (em peso) é de 3:1. A membrana externa das bactérias gram-negativas, em comparação com a membrana citoplasmática, contém uma quantidade menor de vários fosfolipídios e proteínas. Ambas as membranas diferem na composição lipídica. A membrana externa contém proteínas que formam poros para a penetração de muitas substâncias de baixo peso molecular. Um componente característico da membrana externa também é um lipopolissacarídeo específico. Várias proteínas da membrana externa servem como receptores para fagos.

Membrana do vírus. Entre os vírus, as estruturas de membrana são características daqueles que contêm um nucleocapsídeo, que consiste em proteína e ácido nucleico. Esse “núcleo” de vírus é circundado por uma membrana (envelope). Também consiste em uma bicamada lipídica com glicoproteínas incorporadas localizadas principalmente na superfície da membrana. Em vários vírus (microvírus), 70-80% de todas as proteínas estão contidas nas membranas;

Assim, as membranas celulares são muito estruturas complexas; seus complexos moleculares constituintes formam um mosaico bidimensional ordenado, que confere especificidade biológica à superfície da membrana.

Membrana celular - estrutura molecular que consiste em lipídios e proteínas. Suas principais propriedades e funções:

• separação do conteúdo de qualquer célula do ambiente externo, garantindo sua integridade;
• controle e estabelecimento de trocas entre o meio ambiente e a célula;
• as membranas intracelulares dividem a célula em compartimentos especiais: organelas ou compartimentos.

A palavra "membrana" em latim significa "filme". Se falamos da membrana celular, então é uma combinação de dois filmes que possuem propriedades diferentes.

A membrana biológica inclui três tipos de proteínas:

1. Periférico – localizado na superfície do filme;
2. Integral – penetra completamente na membrana;
3. Semi-integral - uma extremidade penetra na camada bilipídica.

Quais funções a membrana celular desempenha?

1. A parede celular é uma membrana celular durável localizada fora da membrana citoplasmática. Desempenha funções de proteção, transporte e estruturais. Presente em muitas plantas, bactérias, fungos e arqueas.

2. Proporciona função de barreira, ou seja, metabolismo seletivo, regulado, ativo e passivo com o meio externo.

3. Capaz de transmitir e armazenar informações, além de participar do processo de reprodução.

4. Desempenha uma função de transporte que pode transportar substâncias para dentro e para fora da célula através da membrana.

5. A membrana celular tem condutividade unidirecional. Graças a isso, as moléculas de água podem passar através da membrana celular sem demora e as moléculas de outras substâncias penetram seletivamente.

6. Com o auxílio da membrana celular são obtidos água, oxigênio e nutrientes, e por meio dela são retirados os produtos do metabolismo celular.

7. Realiza o metabolismo celular através das membranas, podendo realizá-lo por meio de 3 tipos principais de reações: pinocitose, fagocitose, exocitose.

8. A membrana garante a especificidade dos contatos intercelulares.

9. A membrana contém numerosos receptores capazes de perceber sinais químicos - mediadores, hormônios e muitas outras substâncias biológicas ativas. Portanto, tem o poder de alterar a atividade metabólica da célula.

10. Propriedades e funções básicas da membrana celular:

• Matriz
• Barreira
• Transporte
• Energia
• Mecânico
• Enzimático
• Receptor
• Protetor
• Marcação
• Biopotencial

Qual função a membrana plasmática desempenha em uma célula?

1. Delimita o conteúdo da célula;
2. Realiza a entrada de substâncias na célula;
3. Fornece a remoção de uma série de substâncias da célula.

Estrutura da membrana celular

Membranas celulares incluem lipídios de 3 classes:

• Glicolipídios;
• Fosfolipídios;
• Colesterol.

Basicamente, a membrana celular é composta por proteínas e lipídios e tem espessura não superior a 11 nm. De 40 a 90% de todos os lipídios são fosfolipídios. Também é importante observar os glicolipídios, que são um dos principais componentes da membrana.

A estrutura da membrana celular é de três camadas. No centro existe uma camada bilipídica líquida homogênea, e as proteínas a cobrem em ambos os lados (como um mosaico), penetrando parcialmente na espessura. As proteínas também são necessárias para que a membrana permita a entrada e saída de substâncias especiais das células que não conseguem penetrar na camada de gordura. Por exemplo, íons sódio e potássio.

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Estrutura celular - vídeo

A membrana celular tem uma estrutura bastante complexa, que pode ser visualizado com um microscópio eletrônico. Grosso modo, consiste em uma dupla camada de lipídios (gorduras), na qual vários peptídeos (proteínas) estão incorporados em diferentes locais. A espessura total da membrana é de cerca de 5 a 10 nm.

Plano geral a estrutura da membrana celular é universal para todo o mundo vivo. No entanto, as membranas animais contêm inclusões de colesterol, que determinam a sua rigidez. As diferenças entre as membranas de diferentes reinos de organismos dizem respeito principalmente às formações supramembranosas (camadas). Portanto, nas plantas e nos fungos existe uma parede celular acima da membrana (na parte externa). Nas plantas consiste principalmente em celulose e nos fungos consiste principalmente em quitina. Nos animais, a camada supramembrana é chamada de glicocálice.

Outro nome para a membrana celular Membrana citoplasmática ou membrana plasmática.

Um estudo mais aprofundado da estrutura da membrana celular revela muitas de suas características relacionadas às funções que desempenha.

A bicamada lipídica é composta principalmente de fosfolipídios. São gorduras, cuja extremidade contém um resíduo de ácido fosfórico que possui propriedades hidrofílicas (ou seja, atrai moléculas de água). A segunda extremidade do fosfolipídio são cadeias de ácidos graxos que possuem propriedades hidrofóbicas (não formam ligações de hidrogênio com a água).

As moléculas de fosfolipídios na membrana celular estão dispostas em duas fileiras de modo que suas “extremidades” hidrofóbicas fiquem no interior e suas “cabeças” hidrofílicas fiquem no exterior. O resultado é uma estrutura bastante forte que protege o conteúdo da célula do ambiente externo.

As inclusões proteicas na membrana celular são distribuídas de forma desigual, além de serem móveis (já que os fosfolipídios da bicamada possuem mobilidade lateral). A partir da década de 70 do século XX começaram a falar sobre estrutura em mosaico fluido da membrana celular.

Dependendo de como a proteína está incluída na membrana, distinguem-se três tipos de proteínas: integrais, semi-integrais e periféricas. As proteínas integrais passam por toda a espessura da membrana e suas extremidades se projetam em ambos os lados dela. Eles desempenham principalmente uma função de transporte. Nas proteínas semi-integrais, uma extremidade está localizada na espessura da membrana e a outra vai para fora (do lado externo ou interno). Desempenhar funções enzimáticas e receptoras. As proteínas periféricas são encontradas na superfície externa ou interna da membrana.

As características estruturais da membrana celular indicam que ela é o principal componente do complexo da superfície celular, mas não o único. Seus outros componentes são a camada supramembrana e a camada submembrana.

O glicocálice (camada supramembrana dos animais) é formado por oligossacarídeos e polissacarídeos, além de proteínas periféricas e partes salientes de proteínas integrais. Os componentes do glicocálix desempenham uma função receptora.

Além do glicocálice, as células animais também apresentam outras formações supramembranosas: muco, quitina, perilema (semelhante a membrana).

A estrutura supramembranar em plantas e fungos é a parede celular.

A camada submembranar da célula é o citoplasma superficial (hialoplasma) com o sistema contrátil de suporte da célula incluído nele, cujas fibrilas interagem com proteínas incluídas na membrana celular. Vários sinais são transmitidos através dessas conexões moleculares.

Principal unidade estrutural organismo vivo - uma célula, que é uma seção diferenciada do citoplasma cercada por uma membrana celular. Pelo fato da célula desempenhar muitas funções importantes, como reprodução, nutrição, movimento, a membrana deve ser plástica e densa.

História da descoberta e pesquisa da membrana celular

Em 1925, Grendel e Gorder conduziram uma experiência bem-sucedida para identificar as “sombras” dos glóbulos vermelhos, ou membranas vazias. Apesar de vários erros, os cientistas descobriram a bicamada lipídica. Seu trabalho foi continuado por Danielli, Dawson em 1935 e Robertson em 1960. Como resultado de muitos anos de trabalho e acúmulo de argumentos, em 1972 Singer e Nicholson criaram um modelo de mosaico fluido da estrutura da membrana. Outras experiências e estudos confirmaram os trabalhos dos cientistas.

Significado

O que é uma membrana celular? Esta palavra começou a ser usada há mais de cem anos; traduzida do latim significa “filme”, “pele”. É assim que se designa o limite da célula, que é uma barreira natural entre o conteúdo interno e o ambiente externo. A estrutura da membrana celular implica semipermeabilidade, devido à qual a umidade, os nutrientes e os produtos de degradação podem passar livremente através dela. Essa casca pode ser chamada de principal componente estrutural da organização celular.

Consideremos as principais funções da membrana celular

1. Separa o conteúdo interno da célula e os componentes do ambiente externo.

2. Ajuda a manter uma composição química constante da célula.

3. Regula o metabolismo adequado.

4. Fornece comunicação entre células.

5. Reconhece sinais.

6. Função de proteção.

"Concha de Plasma"

A membrana celular externa, também chamada de membrana plasmática, é um filme ultramicroscópico cuja espessura varia de cinco a sete nanomilímetros. Consiste principalmente em compostos proteicos, fosfolídeos e água. O filme é elástico, absorve água facilmente e restaura rapidamente sua integridade após danos.

Tem uma estrutura universal. Essa membrana ocupa uma posição limítrofe, participa do processo de permeabilidade seletiva, remoção de produtos de decomposição e sintetiza-os. O relacionamento com seus “vizinhos” e a proteção confiável do conteúdo interno contra danos tornam-no um componente importante em questões como a estrutura da célula. A membrana celular dos organismos animais às vezes é coberta por uma fina camada - o glicocálice, que inclui proteínas e polissacarídeos. As células vegetais fora da membrana são protegidas por uma parede celular, que serve de suporte e mantém a forma. O principal componente de sua composição é a fibra (celulose) - polissacarídeo insolúvel em água.

Assim, a membrana celular externa tem a função de reparação, proteção e interação com outras células.

Estrutura da membrana celular

A espessura desta concha móvel varia de seis a dez nanomilímetros. A membrana celular de uma célula possui uma composição especial, cuja base é uma bicamada lipídica. As caudas hidrofóbicas, inertes à água, estão localizadas no interior, enquanto as cabeças hidrofílicas, interagindo com a água, ficam voltadas para fora. Cada lipídio é um fosfolipídio, resultado da interação de substâncias como glicerol e esfingosina. A estrutura lipídica está intimamente rodeada por proteínas, que estão dispostas numa camada não contínua. Alguns deles ficam imersos na camada lipídica, os demais passam por ela. Como resultado, formam-se áreas permeáveis ​​à água. As funções desempenhadas por essas proteínas são diferentes. Algumas delas são enzimas, as demais são proteínas de transporte que transferem diversas substâncias do ambiente externo para o citoplasma e vice-versa.

A membrana celular é permeada e intimamente conectada por proteínas integrais, e a conexão com as periféricas é menos forte. Essas proteínas desempenham uma função importante, que é manter a estrutura da membrana, receber e converter sinais do meio ambiente, transportar substâncias e catalisar reações que ocorrem nas membranas.

Composto

A base da membrana celular é uma camada bimolecular. Graças à sua continuidade, a célula possui propriedades de barreira e mecânicas. Sobre estágios diferentes a atividade vital desta bicamada pode ser interrompida. Como resultado, são formados defeitos estruturais através de poros hidrofílicos. Neste caso, absolutamente todas as funções de um componente como a membrana celular podem mudar. O núcleo pode sofrer influências externas.

Propriedades

A membrana celular de uma célula possui recursos interessantes. Devido à sua fluidez, esta membrana não é uma estrutura rígida, e a maior parte das proteínas e lipídios que a compõem movem-se livremente no plano da membrana.

Em geral, a membrana celular é assimétrica, portanto a composição das camadas proteica e lipídica é diferente. Membranas plasmáticas em células animais com suas próprias fora possuem uma camada de glicoproteína que desempenha funções de receptor e sinalização e também desempenha um papel importante no processo de combinação de células em tecidos. A membrana celular é polar, ou seja, a carga externa é positiva e a carga interna é negativa. Além de tudo isso, a membrana celular possui visão seletiva.

Isso significa que, além da água, apenas um determinado grupo de moléculas e íons de substâncias dissolvidas pode entrar na célula. A concentração de uma substância como o sódio na maioria das células é muito menor do que no ambiente externo. Os íons de potássio têm uma proporção diferente: sua quantidade na célula é muito maior do que no ambiente. A este respeito, os íons de sódio tendem a penetrar na membrana celular e os íons de potássio tendem a ser liberados para fora. Nessas circunstâncias, a membrana ativa sistema especial, que desempenha a função de “bombeamento”, nivelando a concentração das substâncias: os íons sódio são bombeados para a superfície da célula e os íons potássio são bombeados para dentro. Este recurso está envolvido nas funções mais importantes da membrana celular.

Essa tendência dos íons sódio e potássio de se moverem da superfície para dentro desempenha um grande papel no transporte de açúcar e aminoácidos para o interior da célula. No processo de remoção ativa de íons de sódio da célula, a membrana cria condições para novas ingestões de glicose e aminoácidos em seu interior. Pelo contrário, no processo de transferência de íons potássio para a célula, o número de “transportadores” de produtos de decomposição do interior da célula para o ambiente externo é reabastecido.

Como ocorre a nutrição celular através da membrana celular?

Muitas células absorvem substâncias por meio de processos como fagocitose e pinocitose. Na primeira opção, uma membrana externa flexível cria uma pequena depressão onde vai parar a partícula capturada. O diâmetro do recesso torna-se então maior até que a partícula encerrada entre no citoplasma da célula. Através da fagocitose, alguns protozoários, como as amebas, são alimentados, bem como células sanguíneas - leucócitos e fagócitos. Da mesma forma, as células absorvem fluido, que contém os nutrientes necessários. Este fenômeno é chamado de pinocitose.

A membrana externa está intimamente ligada ao retículo endoplasmático da célula.

Muitos tipos de componentes principais do tecido apresentam saliências, dobras e microvilosidades na superfície da membrana. Células de plantas a parte externa dessa casca é coberta por outra, espessa e claramente visível ao microscópio. A fibra que os compõe ajuda a formar o suporte do tecido origem vegetal, por exemplo, madeira. As células animais também possuem uma série de estruturas externas que ficam no topo da membrana celular. São de natureza exclusivamente protetora, exemplo disso é a quitina contida nas células tegumentares dos insetos.

Além da membrana celular, existe uma membrana intracelular. Sua função é dividir a célula em vários compartimentos fechados especializados - compartimentos ou organelas, onde um determinado ambiente deve ser mantido.

Assim, é impossível superestimar o papel de um componente da unidade básica de um organismo vivo como a membrana celular. A estrutura e funções sugerem uma expansão significativa da área de superfície celular total, melhoria processos metabólicos. Esta estrutura molecular consiste em proteínas e lipídios. Separando a célula do ambiente externo, a membrana garante sua integridade. Com sua ajuda, as conexões intercelulares são mantidas em um nível bastante forte, formando tecidos. A este respeito, podemos concluir que a membrana celular desempenha um dos papéis mais importantes na célula. A estrutura e as funções por ele desempenhadas diferem radicalmente em diferentes células, dependendo de sua finalidade. Através destas características, é alcançada uma variedade de atividades fisiológicas das membranas celulares e seus papéis na existência de células e tecidos.

Tem uma espessura de 8-12 nm, por isso é impossível examiná-lo com um microscópio óptico. A estrutura da membrana é estudada em microscópio eletrônico.

A membrana plasmática é formada por duas camadas de lipídios - uma camada bilipídica ou bicamada. Cada molécula consiste em uma cabeça hidrofílica e uma cauda hidrofóbica, e nas membranas biológicas os lipídios estão localizados com a cabeça para fora e a cauda para dentro.

Numerosas moléculas de proteína estão imersas na camada bilipídica. Alguns deles estão localizados na superfície da membrana (externa ou interna), outros penetram na membrana.

Funções da membrana plasmática

A membrana protege o conteúdo da célula contra danos, mantém a forma da célula, permite seletivamente a entrada de substâncias necessárias na célula e remove produtos metabólicos, além de garantir a comunicação entre as células.

A função barreira e delimitadora da membrana é fornecida por uma dupla camada de lipídios. Impede que o conteúdo da célula se espalhe e se misture com ambiente ou fluido intercelular e evita a penetração de substâncias perigosas na célula.

Várias das funções mais importantes da membrana citoplasmática são realizadas por proteínas nela imersas. Com a ajuda de proteínas receptoras, ele pode perceber diversas irritações em sua superfície. Forma de proteínas de transporte os melhores canais, através do qual o potássio, o cálcio e outros íons de pequeno diâmetro entram e saem da célula. As proteínas fornecem processos vitais no próprio corpo.

Grandes partículas de alimentos que não conseguem passar pelos canais de membrana fina entram na célula por fagocitose ou pinocitose. O nome geral para esses processos é endocitose.

Como ocorre a endocitose - a penetração de grandes partículas de alimento na célula?

A partícula alimentar entra em contato com a membrana externa da célula e uma invaginação se forma neste ponto. Então a partícula, cercada por uma membrana, entra na célula, uma vesícula digestiva é formada e as enzimas digestivas penetram na vesícula resultante.

Os glóbulos brancos que podem capturar e digerir bactérias estranhas são chamados de fagócitos.

No caso da pinocitose, a invaginação da membrana captura não partículas sólidas, mas gotículas de líquido com substâncias nela dissolvidas. Esse mecanismo é uma das principais formas de entrada de substâncias na célula.

As células vegetais cobertas por uma camada dura de parede celular no topo da membrana não são capazes de fagocitose.

O processo reverso da endocitose é a exocitose. As substâncias sintetizadas (por exemplo, hormônios) são embaladas em vesículas de membrana, aproximam-se da membrana, são incorporadas a ela e o conteúdo da vesícula é liberado da célula. Dessa forma, a célula pode se livrar de produtos metabólicos desnecessários.