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Características, estrutura e função das membranas celulares

Em 1972, uma teoria foi avançada, de acordo coma membrana parcialmente permeável envolve a célula e executa várias tarefas vitais, e a estrutura e a função das membranas celulares são questões importantes em relação ao funcionamento adequado de todas as células do corpo. Teoria celular tornou-se difundida no século 17, juntamente com a invenção do microscópio. Ficou conhecido que os tecidos vegetais e animais consistem em células, mas devido à baixa resolução do dispositivo, era impossível ver quaisquer barreiras ao redor da célula animal. No século 20, a natureza química da membrana foi estudada em mais detalhes, verificou-se que é baseado em lipídios.

estrutura e função das membranas celulares

Estrutura e função das membranas celulares

A membrana celular envolve o citoplasma dos vivoscélulas, separando fisicamente os componentes intracelulares do ambiente externo. Fungos, bactérias e plantas também possuem paredes celulares que fornecem proteção e impedem a passagem de grandes moléculas. As membranas celulares também desempenham um papel na formação do citoesqueleto e na ligação à matriz extracelular de outras partículas vitais. Isso é necessário para mantê-los juntos, formando tecidos e órgãos do corpo. As características estruturais da membrana celular incluem permeabilidade. A principal função é a proteção. A membrana consiste de uma camada fosfolipídica com proteínas integradas. Esta parte está envolvida em processos como adesão celular, condutividade iônica e sistemas de sinalização, e serve como uma superfície de montagem para várias estruturas extracelulares, incluindo a parede, o glicocálix e o citoesqueleto interno. A membrana também preserva o potencial da célula, funcionando como um filtro seletivo. É seletivamente permeável a íons e moléculas orgânicas e controla o movimento das partículas.

núcleo da membrana celular da estrutura celular

Mecanismos biológicos envolvendo a membrana celular

1Difusão passiva: algumas substâncias (pequenas moléculas, íons), como o dióxido de carbono (CO2) e o oxigênio (O2), podem penetrar através da membrana plasmática por difusão. A casca age como uma barreira para certas moléculas e íons, eles podem se concentrar em ambos os lados.

2. Proteína transmembrana de canais e transportadores: nutrientes, como glicose ou aminoácidos, devem entrar na célula, e alguns produtos metabólicos devem deixá-la.

3A endocitose é o processo pelo qual as moléculas são absorvidas. Na membrana plasmática, uma leve deformação (invaginação) é criada, na qual a substância a ser transportada é ingerida. Requer energia e é, portanto, uma forma de transporte ativo.

4Exocitose: ocorre em várias células para remover resíduos não digeridos de substâncias trazidas pela endocitose para secretar substâncias como hormônios e enzimas, e para transportar a substância completamente através da barreira celular.

características estruturais da membrana celular

Estrutura molecular

Клеточная мембрана - это биологическая оболочка, consistindo principalmente de fosfolipídios e separando o conteúdo da célula inteira do ambiente externo. O processo de formação ocorre espontaneamente sob condições normais. Para entender este processo e descrever corretamente a estrutura e as funções das membranas celulares, bem como as propriedades, é necessário avaliar a natureza das estruturas fosfolipídicas para as quais a polarização estrutural é inerente. Quando os fosfolipídios no meio aquático do citoplasma atingem uma concentração crítica, eles são combinados em micelas, que são mais estáveis ​​no ambiente aquático.

estrutura da membrana celular externa

Propriedades da membrana

  • Estabilidade. Isso significa que, uma vez formada, a degradação da membrana é improvável.
  • Força. A membrana lipídica é confiável o suficiente para impedir a passagem da substância polar; ambas as substâncias dissolvidas (íons, glicose, aminoácidos) e moléculas muito maiores (proteínas) não podem passar pelo limite formado.
  • Caráter dinâmico. Esta é talvez a propriedade mais importante quando se considera a estrutura celular. A membrana celular pode sofrer várias deformações, ela pode se dobrar e dobrar sem entrar em colapso. Em circunstâncias especiais, por exemplo, durante a fusão ou brotamento da vesícula, pode ser perturbado, mas apenas temporariamente. À temperatura ambiente, seus constituintes lipídicos estão em movimento caótico e constante, formando um limite fluido estável.

estrutura celular membrana celular

Modelo de mosaico líquido

Falando sobre a estrutura e função das membranas celulares,É importante notar que na visão moderna, a membrana como um modelo de mosaico líquido foi considerada em 1972 pelos cientistas Singer e Nicholson. Sua teoria reflete três características principais da estrutura da membrana. As proteínas integrais da membrana contribuem para um padrão de mosaico para a membrana, e são capazes de movimento lateral no plano devido à natureza variável da organização dos lipídios. As proteínas transmembrana também são potencialmente móveis. Uma característica importante da estrutura da membrana é sua assimetria. Qual é a estrutura de uma célula? Membrana celular, núcleo, proteínas e assim por diante. A célula é a unidade básica da vida, e todos os organismos são compostos de uma ou mais células, cada uma das quais possui uma barreira natural que a separa do meio ambiente. Essa borda externa da célula também é chamada de membrana plasmática. Ele consiste em quatro tipos diferentes de moléculas: fosfolipídios, colesterol, proteínas e carboidratos. O modelo do mosaico líquido descreve a estrutura da membrana celular da seguinte maneira: flexível e elástica, tem consistência semelhante ao óleo vegetal, de modo que todas as moléculas individuais simplesmente flutuam em um meio líquido e todas são capazes de se mover lateralmente dentro dessa membrana. Um mosaico é algo que contém muitos detalhes diferentes. Na membrana plasmática, é representado por fosfolipídios, moléculas de colesterol, proteínas e carboidratos.

Fosfolipídios

Fosfolipídios constituem a estrutura básicamembrana celular. Essas moléculas têm duas extremidades distintas: uma cabeça e uma cauda. A extremidade da cabeça contém um grupo fosfato e é hidrofílica. Isso significa que ele é atraído por moléculas de água. A cauda é composta de átomos de hidrogênio e carbono chamados cadeias de ácidos graxos. Essas cadeias são hidrofóbicas e não gostam de se misturar com moléculas de água. Esse processo é semelhante ao que acontece quando você despeja óleo vegetal na água, ou seja, ele não se dissolve nela. As características estruturais da membrana celular estão associadas à chamada bicamada lipídica, que consiste em fosfolipídios. As cabeças de fosfato hidrofílico estão sempre localizadas onde há água na forma de fluido intracelular e extracelular. As caudas hidrofóbicas dos fosfolipídios na membrana são organizadas de forma a mantê-los longe da água.


estrutura celular membrana celular

Colesterol, proteína e carboidratos

Quando as pessoas ouvem a palavra "colesterol", geralmente pensamisso é ruim. No entanto, na verdade, o colesterol é um componente muito importante das membranas celulares. Suas moléculas são compostas por quatro anéis de átomos de hidrogênio e carbono. Eles são hidrofóbicos e ocorrem entre caudas hidrofóbicas na bi-camada lipídica. A sua importância está na manutenção da consistência, fortalecem as membranas, evitando que se cruzem. As moléculas de colesterol também evitam que as caudas dos fosfolipídios entrem em contato e endureçam. Isso garante fluidez e flexibilidade. As proteínas da membrana agem como enzimas para acelerar reações químicas, agem como receptores para moléculas específicas ou transportam substâncias através da membrana celular.

Carboidratos, ou sacarídeos, são encontrados apenas emo lado extracelular da membrana celular. Juntos, eles formam um glicocálice. Ele fornece amortecimento e proteção da membrana plasmática. Com base na estrutura e no tipo de carboidratos no glicocálice, o corpo pode reconhecer as células e determinar se elas deveriam estar lá ou não.

Proteínas de membrana

A estrutura da membrana celular de uma célula animalé impossível imaginar sem um componente tão significativo como a proteína. Apesar disso, eles podem ser significativamente inferiores em tamanho a outro componente importante - os lipídios. Existem três tipos de proteínas básicas da membrana.

  • Integrante. Eles cobrem completamente a camada dupla, o citoplasma e o ambiente extracelular. Eles desempenham uma função de transporte e sinalização.
  • Periférico. As proteínas se ligam à membrana por ligações eletrostáticas ou de hidrogênio em suas superfícies citoplasmáticas ou extracelulares. Eles estão envolvidos principalmente como um meio de ligação para proteínas integrais.
  • Transmembrana. Eles desempenham funções enzimáticas e de sinalização, bem como modulam a estrutura básica da bi-camada lipídica da membrana.

a estrutura da membrana celular de uma célula animal

Função das membranas biológicas

Efeito hidrofóbico que regulao comportamento dos hidrocarbonetos na água, controla as estruturas formadas por lipídios de membrana e proteínas de membrana. Muitas propriedades de membrana são conferidas pelos transportadores de camadas duplas de lipídios, que formam a estrutura básica de todas as membranas biológicas. As proteínas integrais da membrana estão parcialmente escondidas na camada dupla de lipídios. As proteínas transmembrana possuem uma organização especializada de aminoácidos em sua sequência primária.

As proteínas da membrana periférica são muito semelhantes asolúveis, mas também estão ligados à membrana. Membranas celulares especializadas têm funções celulares especializadas. Como a estrutura e função das membranas celulares afetam o corpo? O funcionamento de todo o organismo depende de como as membranas biológicas estão organizadas. De organelas intracelulares, interações extracelulares e intercelulares de membranas, estruturas são criadas que são necessárias para organizar e desempenhar funções biológicas. Muitas características estruturais e funcionais são comuns a bactérias, células eucarióticas e vírus envelopados. Todas as membranas biológicas são construídas sobre uma camada dupla de lipídios, o que determina a presença de uma série de características comuns. As proteínas de membrana têm muitas funções específicas.

  • Controlando. As membranas plasmáticas das células definem os limites da interação celular com o ambiente.
  • Transporte. As membranas celulares intracelulares são divididas em vários blocos funcionais com diferentes composições internas, cada um dos quais é suportado pela função de transporte necessária em combinação com o controle de permeabilidade.
  • Transdução de sinal. A fusão das membranas fornece um mecanismo de alerta vesicular intracelular e evita que vários tipos de vírus entrem livremente na célula.

estrutura celular membrana celular

Significado e conclusões

A estrutura da membrana celular externa temefeito em todo o corpo. Ele desempenha um papel importante na proteção da integridade, permitindo que apenas substâncias selecionadas entrem. É também uma boa base para a fixação do citoesqueleto e da parede celular, o que auxilia na manutenção da forma celular. Os lipídios constituem cerca de 50% da massa da membrana da maioria das células, embora esse número varie dependendo do tipo de membrana. A estrutura da membrana celular externa dos mamíferos é mais complexa, pois contém quatro fosfolipídios principais. Uma propriedade importante das camadas duplas de lipídios é que elas se comportam como líquidos bidimensionais, nos quais as moléculas individuais podem girar e mover-se livremente nas direções laterais. Essa fluidez é uma propriedade importante das membranas, que é determinada em função da temperatura e da composição lipídica. Devido à estrutura do anel de hidrocarboneto, o colesterol desempenha um papel na determinação da fluidez da membrana. A permeabilidade seletiva das membranas biológicas para pequenas moléculas permite que a célula controle e mantenha sua estrutura interna.

Considerando a estrutura da célula (membrana celular,núcleo e assim por diante), podemos concluir que o corpo é um sistema auto-regulador que, sem ajuda externa, não poderá se prejudicar e sempre buscará formas de restaurar, proteger e funcionar adequadamente cada célula.

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