Todas as células apresentam uma membrana que as envolve, assim estabelecendo a fronteira entre o meio intracelular, onde se encontram o citoplasma e as organelas, e o ambiente extracelular, que pode ser a matriz de diversos tecidos. Essa membrana é chamada membrana plasmática, que está presente tanto em células procarionte quanto eucariontes.
A membrana plasmática é composta quimicamente por fosfolipídios, proteínas (algumas como as glicoproteínas atuam no transporte de proteínas para dentro ou fora da célula) e uma pequena quantidade de açúcares. Exteriormente, na maioria das células de animais, ela apresenta uma camada chamada glicocálix, esta é rica em glicídeos. O glicocálix tem função de reconhecimento químico da célula par seu exterior e também protetora, assim impedindo que alguns tipos de vírus ou bactérias se entrem na célula.
As membranas de células animais também possuem colesterol, e as células animais possuem outros tipos esteróis que são lipídios importantes para o controle da fluidez das membranas. Já as células procariontes, exceto algumas exceções, não possuem esteróis. Devido à membrana ser muito fina, sua estrutura só pode ser verificada, ainda que de uma maneira não muito nítida, pela microscopia eletrônica.
A membrana celular é responsável pela manutenção de substâncias, que se encontram no meio intracelular e pela recepção de nutrientes e sinais químicos que vêem do meio extracelular. Por isso a função da membrana plasmática é regular o funcionamento norma da célula, através da seleção das substâncias que entram e também impedindo a entrada de partículas indesejadas, ou também a eliminação das que se encontram no citoplasma. A membrana ainda tem a capacidade de reconhecer outras células e diversos tipos de moléculas, como hormônios, pois ela é o componente celular mais externo da célula e possui receptores específicos.
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As membranas celulares possuem mecanismos de adesão, de vedação do espaço intercelular e de comunicação entre as células. Os microvilos ou microvilosidades são muito freqüentes e aumentam a superfície celular. A parede celular (presente nas células vegetais) é diferente da membrana plasmática, ela tem como função principal: proteção mecânica da célula. Pela membrana plasmática não ser muito forte, as plantas apresentam a parede celular que é mais resistente. A membrana plasmática também tem a capacidade de mudar de forma e invaginar-se para o interior da célula, formando algumas de suas organelas.
A membrana apresenta dois tipos de transporte de moléculas: transporte passivo e transporte ativo:
Transporte passivo – pode ser realizado através de difusão ou por osmose, nesse tipo de transporte não há consumo de energia do sistema, somente é usada a energia cinética das moléculas e a movimentação das substâncias se da a favor do gradiente de concentração.A difusão acontece quando a concentração interna de certa substância é menor que a externa e as partículas tendem a entrar na célula. Já quando a concentração interna é maior, as moléculas tendem a sair. Quando há a ação de enzimas a difusão é chamada de facilitada e quando não há ação de enzimas é chamada de simples.
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| Mosaico Fluido Membrana Plasmática |
Transporte ativo – é realizado através da ação das enzimas ATPases, como a bomba de sódio e potássio, ele tem a função de manter o potencial eletroquímico das células. Esse tipo de transporte diferente do passivo envolve a utilização de energia pelo sistema, no caso da célula viva, a energia utilizada é na forma de ATP e a movimentação das substâncias se dá contra o gradiente de concentração. A ATPase do cálcio, presente em muitas células, opera as concentrações intracelulares baixas de cálcio e controla a concentração normal ou de reserva deste. Quando a concentração de cálcio sobe muito, além dessa enzima outra também atua. Há dois processos que envolvem não apenas moléculas específicas, mas também a própria estrutura da membrana celular par dentro e fora da célula: endocitose (onde a membrana celular envolve partículas ou fluido exterior), fagocitose (transporta as partículas para dentro, na forma de vesícula) e endocitose (onde a vesícula que contém o material que deve ser expelido se une à membrana celular e expele o seu conteúdo para o exterior celular).
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