Superfície da Célula

 I - INTRODUÇÃO:

               O estudo da superfície celular justifica-se plenamente quando tomamos conta do impressionante dinamismo que está associado às membranas biológicas  e dos efeitos nocivos para as células e para o organismo, de alterações ocorridas nos componentes básicos dessas estruturas celulares.

              Através do adequado conhecimento da composição e fisiologia da membrana poderemos compreender desde como as células se relacionam com o meio, como elas se comunicam, se diferenciam até como células doentes são originadas e recuperadas. Nesses tempos nos quais usamos medicamentos inteligentes e outras terapias moleculares de alta especificidade é muito importante elucidarmos os componentes aos quais parasitas e drogas se ligam antes de invadiram as nossas células.

II – PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DA MEMBRANA CELULAR:

               Para garantia de autonomia, de certa independência do meio e manutenção de uma composição interna favorável aos processos vitais, a membrana celular apresenta duas magníficas propriedades:

Ø     SEMIPERMEABILIDADE;

Ø     SELETIVIDADE.

               As duas possibilitam uma composição do meio intracelular distinta do meio externo. É por isso que algumas substancias não são vista dentro da célula, apesar da sua abundância no meio e também algumas outras não conseguem sair do citoplasma e outras ainda, ocorrem em concentrações variáveis em ambos os meios.

III – COMPONENTES PRINCIPAIS DA SUPERFÍCIE CELULAR:

                Embora exista uma grande variedade de moléculas formadoras das membranas biológicas, podemos visualizar uma similaridade no arranjo desses componentes num modelo estrutural denominado MOSAICO FLUIDO. Essas moléculas pertencem ao grupo das PROTEÍNAS, LIPÍDIOS e GLICÍDIOS em maiores proporções. Resumidamente podemos atribuir a essas categorias de moléculas as seguintes funções primárias:

Ø      PROTEÍNAS – sustentação, transportes ativos pela membrana, movimentos celulares e ação enzimática e de recepção de sinais químicos ambientais;

Ø      LIPÍDEOS – fluidez; facilitar os transportes passivos;

Ø      GLICÍDEOS – associados ás proteínas e lipídios exercem papel protetor e de reconhecimento de substâncias que tocam a célula.

Ø      COLESTEROL – presente nas células animais esse composto confere maior grau de rigidez à membrana.

IV – O MODELO DO MOSAICO FLUIDO:

                  A dupla camada de lipídios com 5nm de espessura contendo blocos protéicos mergulhados parcial ou totalmente e com mobilidade ao longo do plano da membrana, essa é a idéia da arquitetura da membrana ligada ao modelo do MOSAICO FLUIDO. Esse modelo que foi desenhado por observações indiretas, explica de modo satisfatório o comportamento elétrico e os transportes ativos e passivos das substâncias que atravessam as células. È aplicável ao movimento de gases, sólidos e líquidos hidro e lipossolúveis.

                  Podemos dizer que os lipídios favorecem o transporte passivo e as proteínas realizam a maioria dos transportes ativos e também os facilitados.

                  Por serem moléculas ANFIPÁTICAS os FOSFOLIPÍDIOS  dispõem-se espontaneamente em bicamadas permitindo a passagem tanto da água como a de solventes orgânicos. A fluidez promovida por esses lipídios, permitem movimentos dos mesmos tanto ao longo de uma monocamada (mais freqüente), como de uma monocamada para outra – flip-flop- mais raramente. A fluidez pode ser modificada pela alteração na composição lipídica de acordo com a variação da temperatura do meio. Os lipídios da membrana são sintetizados no Retículo Endoplasmático Liso e transportados para a superfície celular.

                Podemos afirmar que as proteínas são essencialmente a “impressão digital” da membrana celular e as funções mais refinadas realizadas pela superfície da célula são executadas por esses componentes. O teor de proteínas na membrana varia desde 20% até 80% e o mais comum  é termos aproximadamente 50%. Embora o número absoluto de moléculas de proteínas seja inferior ao de lipídios elas são maiores e mais diversificadas. De acordo com o processo de diferenciação sofrido pela célula e portanto, dos genes que estão ativados as proteínas presentes nesta célula irão garantir forma e função específica à superfície.

                 Existem proteínas PERIFÉRICAS e INTEGRAIS. Algumas proteínas associam-se a cadeias oligossacarídicas ganhando assim, um papel informacional. O grau de penetração da proteína na bicamada lipídica determinará se a sua ação será restrita a um lado ou aos dois lados da membrana.

V  - TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA:

         O movimento de moléculas através da membrana garante a nutrição e excreção celulares e permite a comunicação intercelular importante para o equilíbrio geral do nosso organismo.

          As moléculas tendem a se movimentarem a favor do gradiente de concentração por meio da DIFUSÃO  que é um processo físico que não acarreta em custo energético para a célula.

              Porém, nem sempre fatores como tamanho das moléculas, concentrações, carga elétrica não favorecem esse movimento, induzindo a célula a realizar transporte ativo.

    GASES              LIQUIDOS          SÓLIDOS

        !                       !                       !

        !                                                                             Meio interno

   DIFUSÃO          OSMOSE            DIFUSÃO

   SIMPLES                                   SIMPLES

                                                   DIFUSÃO

                                                   FACILITADA

                                                   TRANSP. ATIVO

                                                   ENDOCITOSE

 VI – A COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS:

                  Várias mudanças sofridas pelas membranas na suas estruturas permitem uma ação mais especializada e eficaz. Ora garantindo maior aderência (desmossomos), maior absorção (microvilosidades), maior movimento (cílios e flagelos) e também permitindo interações com células vizinhas (junções comunicantes) ou de tecidos distantes (receptores da membrana).

                     Existem algumas categorias básicas de comunicação celular que variam de acordo com a velocidade de efetuação, a forma de transmissão do sinal químico e a distância entre as células envolvidas. São elas:

Ø      COMUNICAÇÃO POR CONTATO (JUNÇÕES COMUNICANTES);

Ø      COMUNICAÇÃO PARACRÍNA;

Ø      COMUNICAÇÃO NEUROTRANSMISSORA;

                     * COMUNICAÇÃO HORMONAL.