Transportes de membrana (parte 1)

A característica mais marcante da membrana plasmática é a sua permeabilidade seletiva quanto às substâncias que entram e saem por sua bicamada lipídica.

A seleção das moléculas que a atravessam é feita basicamente em função de seu tamanho e polaridade, possuindo fácil entrada as moléculas de menor tamanho e apolares.

Ainda que estas características moleculares permitam que determinadas moléculas atravessem a bicamada “espontaneamente”, a célula carece de outras substâncias que não se enquadram nessas características, necessitando de constituintes em sua membrana que medeiem à entrada ou saída destas substâncias da célula. Esta função é desempenhada pelas proteínas.

Dentre os tipos de transporte através da membrana, o transporte passivo se caracteriza como um processo onde há a passagem de determinada substância,  sem que haja gasto de energia, podendo ser diferenciado em difusão simples, difusão facilitada e osmose. Além destes se enquadrarem na definição de transporte passivo, eles tem em comum o fato desta passagem “espontânea” ocorrer mediante a um diferencial de gradiente de concentração entre o meio intra e extracelular, do meio de maior para o de menor concentração. Já o transporte ativo se trata de um processo em que há a passagem de substâncias pela membrana celular mas, desta vez, exigindo o gasto de energia. Isso porque geralmente este transporte ocorre contra o gradiente de concentração celular, normalmente, para manter a concentração de determinada substância que tem a tendência de sair da célula por transporte passivo.

Neste  texto conhecemos um pouco sobre os transportes de membrana de uma maneira geral.  Posteriormente cada processo será discutido individualmente incluindo o papel das proteínas nesse contexto.

                        Revisão: Kelly Cristina Demarque 

Referência Bibliográfica:

Alberts; Johnson; Lewis; Raff; Roberts; Walter (orgs). Biologia Molecular da célula. 5ª Ed. Artmed, 2010.

Proteínas Transmembranares

Recapitulando, as proteínas possuem a capacidade de atravessar a bicamada lipídica de acordo com a sua característica funcional. Quanto a essa característica, estas podem ser diferenciadas em proteína transmembranar unipasso, quando atravessa uma única vez a bicamada , atuando principalmente como receptor, ou multipasso quando atravessa a membrana diversas vezes, criando em seu interior um ambiente hidrofílico que pode atuar como um “poro” na membrana.

Assim como os lipídios, as proteínas não estão inseridas na bicamada de forma estática, estas possuem a dinâmica capacidade de se moverem envolta de seu próprio eixo (rotação) e descolarem se no plano da membrana (difusão lateral), mas o movimento tipo flip-flop, nunca ocorre entre as proteínas.

O dinamismo das proteínas permite que estas se agrupem de maneira a formar domínios proteicos. Estes domínios garantem que proteínas especializadas em determinada função celular se mantenham na região funcional específica. É o caso de células epiteliais que revestem as glândulas secretoras. Junções celulares especiais (junções ocludentes) formam uma barreira que mantém estes domínios íntegros garantindo que na região apical do epitélio seja cumprida a função secretora e que esse domínio não se misture com o domínio de outra região.

Nestes domínios as proteínas continuam mantendo sua mobilidade, só que neste caso seu deslocamento é limitado, devido as diferentes associações que essas podem estabelecer com as demais proteínas, formando complexos – onde se associam formando complexos com diferentes proteínas que só se deslocam como um todo; associação ao citoesqueleto ou matriz extracelular – onde as proteínas que ficam associadas a essas estruturas tem sua mobilidade lateral limitada; e a ligação entre proteínas – que ocorre quando duas células adjacentes ligam-se e uma limita a mobilidade da outra.

Foi feita uma descrição quanto ao deslocamento das proteínas pela membrana e as associações que estas podem estabelecer umas com as outras, como no caso para formação de domínios proteicos. As proteínas são tão ricas quanto a sua funcionalidade que não encerraremos o assunto por aqui. Na próxima postagem discutiremos o seu papel na permeabilidade de substâncias que atravessam a membrana plasmática.   

                                                         Revisão: Kelly Cristina Demarque 

Referência Bibliográfica:

Alberts; Johnson; Lewis; Raff; Roberts; Walter (orgs). Biologia Molecular da célula. 5ª Ed. Artmed, 2010.