Estrutura e função da membrana plasmática e do citoplasma das células. Também abrange a bicamada fosfolipídica e microvilos.

Introdução

O que é uma célula? Bem, em certo nível, é uma bolsa de gosma. A membrana plasmática - o limite externo da célula - é a bolsa, e o citoplasma é a gosma.
Naturalmente, uma célula é muito mais do que apenas uma bolsa de gosma. É uma unidade complexa, altamente organizada, a unidade estrutural básica de todas as coisas vivas. E a membrana plasmática e o citoplasma são, de fato, muito sofisticados.
A membrana é uma estrutura delicada, de duas camadas de lipídios e proteínas, e controla o que pode entrar e sair da célula. Similarmente, o citoplasma de uma célula eucariótica consiste não somente de citosol - uma substância similar a um gel composta de água, íons e macromoléculas - mas também de organelas e de proteínas estruturais que compõem o citoesqueleto, ou "esqueleto da célula".
Neste artigo, olharemos a membrana plasmática e o citoplasma.

A membrana plasmática

As células procarióticas e eucarióticas têm uma membrana plasmática, uma dupla camada de lipídios que separa o interior da célula do ambiente exterior. Essa dupla camada consiste em grande parte de lipídios especializados chamados de fosfolipídios.
Um fosfolipídio é feito de uma cabeça de fosfato hidrofílica, atraída pela água, com duas caudas de ácidos graxos hidrofóbicas, que repelem água. Os fosfolipídios espontaneamente se organizam em uma estrutura de dupla camada, com suas caudas hidrofóbicas apontando para dentro e suas cabeças hidrofílicas viradas para fora. Essa estrutura de duas camadas, energeticamente favorável, chamada de bicamada fosfolipídica, é encontrada em muitas membranas biológicas.
Como mostrado abaixo, as proteínas também são importantes componentes da membrana plasmática. Algumas delas atravessam toda a membrana, servindo como canais ou receptores de sinais, enquanto outras são apenas um anexo da borda. Tipos diferentes de lipídios, como colesterol, podem ser encontrados na membrana celular e afetar sua fluidez.
A membrana plasmática é a fronteira entre o interior e o exterior de uma célula. Assim, controla a passagem de várias moléculas - incluindo açúcares, aminoácidos, íons e água - para dentro e para fora da célula. A facilidade das moléculas cruzarem a membrana depende de seu tamanho e polaridade. Algumas moléculas pequenas, apolares, como oxigênio, podem passar diretamente pela porção fosfolipídica da membrana. Moléculas maiories e mais polares, hidrofílicas, como aminoácidos, devem cruzar a membrana por canais proteicos, um processo que geralmente é regulado pela célula. Você pode aprender mais sobre transporte celulas na seção de membranas e transporte.
A área de superfície da membrana plasmática limita a troca de materiais entre a célula e seu ambiente. Algumas células são especializadas na troca de resíduos ou nutrientes e têm modificações para aumentar a área da membrana plasmática. Por exemplo, as membranas de algumas células de absorção de nutrientes são dobradas em projeções parecidas com dedos chamadas de microvilosidade no singular e microvilosidades no plural. Células com microvilosidades cobrem a superfície interior do instestino delgado, o órgão que absorve nutrientes de alimentos digeridos. As microvilosidades ajudam as celulas intestinais a maximizar sua absorção de nutrientes da comida por aumentar a área de superfície da membrana plasmática.

O citoplasma

A parte da célula chamada de citoplasma é um pouco diferente em eucariontes e procariontes. Em células eucarióticas, que têm um núcleo, o citoplasma é tudo entre a membrana plasmática e o envelope nuclear. Em procariontes, que não têm núcleo, o citoplasma significa simplesmente tudo que é encontrado dentro da membrana plasmática.
Um componente principal do citoplasma tanto em procariontes quanto em eucariontes é o citosol gelatinoso , uma solução à base de água que contém íons, pequenas moléculas, e macromoléculas. Nos eucariontes, o citoplasma inclui organelas envoltas por membranas, suspensas no citosol. O citoesqueleto, uma rede de fibras que sustentam a célula e dão sua forma, também é parte do citoplasma e ajuda a organizar os componentes da célula.
Apesar de o citosol ser em grande parte água, tem uma consistência quase sólida, como gel, por conta das várias proteínas nele suspensas. O citosol contém um rico caldo de macromoléculas e pequenas moléculas orgânicas, incluindo glicose e outros açúcares simples, polissacarídeos, aminoácidos, ácidos nucleicos e ácidos graxos. Íons de sódio, potássio, cálcio, e outros elementos também são encontrados no citosol. Muitas reações metabólicas, incluindo a síntese proteica, acontecem nesta parte da célula.
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