Biologia - Membranas biológicas

Membranas biológicas

Atualizado em 06/12/2013, às 16h38.

Ponto de partida

Leitura do texto Membrana Celular.

Objetivos

1) Compreender a importância das membranas biológicas e suas principais funções, com ênfase na membrana plasmática e sua função seletiva.

2) Analisar a bicamada lipídica.

3) Estudar as estruturas das membranas biológicas.

4) Estudar o transporte através da membrana plasmática.

Comentários

O estudo sobre a composição e funções das membranas biológicas são imprescindíveis para que se compreenda boa parte da biologia celular, em termos gerais. Isso porque, além de serem envolvidas por membrana biológica (ou celular) as células apresentam sistemas membranosos internos, que delimitam as organelas celulares, tais como o núcleo, aparelho de Golgi, lisossomos, mitocôndrias etc.

A membrana plasmática, característica dos seres vivos eucariontes, funciona como uma barreira seletiva e, por conta disso, a composição do interior das células é diferente do meio externo - e essa distinção é um dos fatores fundamentais para a vida das células e, consequentemente, de todos os seres eucariontes. Além disso, a membrana plasmática também possui outras funções importantes, como o reconhecimento e comunicação entre as células.

Procedimentos

1) Professor, lembre a sua classe de que todos os animais e plantas são formados por células. Inclusive, vale relembrar a definição clássica de célula: é a menor unidade de um ser vivo. Isso significa que uma célula pode ser um ser vivo - os protozoários, por exemplo, são unicelulares.

2) Em seguida, comente com os alunos sobre a importância das membranas biológicas. Se desejar, faça a seguinte analogia: a grosso modo, a membrana plasmática presente nos seres eucariontes é a “pele” da célula; já as organelas celulares, que equivalem aos nossos órgãos, são delimitadas por membranas biológicas de diferentes composições.

3) Professor, explique aos alunos que a bicamada lipídica (camada dupla de lipídios) é uma estrutura comum a todas as membranas biológicas e serve como uma barreira impermeável para a maior parte dos íons e moléculas solúveis em água. Nas células existem proteínas, imersas nessa camada, que possibilitam o transporte de determinados solutos. Em outras palavras, a bicamada lipídica que compõe as membranas celulares são permeáveis a solutos específicos. Esclareça ainda que a composição de lipídios e proteínas nas membranas biológicas de mamíferos varia conforme o estado nutricional e a idade do animal. Já nas plantas, bactérias e animais que dependem da temperatura ambiente para manterem seu metabolismo (pecilotérmicos), essa composição varia conforme as condições de luz e temperatura ambiente.

4) Para facilitar a compreensão dos alunos, utilize uma figura que esquematize a membrana plasmática e sua bicamada lipídica como a imagem abaixo:

5) Explique aos alunos que, em condições fisiológicas normais, as membranas biológicas são fluidas como a parafina líquida. O colesterol é um dos responsáveis por essa fluidez de membrana celular. Isso acontece porque as moléculas de colesterol impedem que as cadeias carbônicas interajam de forma potente - o que resultaria em um estado gelatinoso da membrana. Se desejar, explique brevemente sobre os tipos de colesterol.

Uma curiosidade interessante, é que no alcoolismo crônico, o nível de colesterol celular aumenta muito e, por isso, as hemácias adquirem uma conformação anormal, já que suas membranas celulares se deformam. Isso dificulta a passagem dessas células pelos vasos capilares e elas terminam sendo destruídas prematuramente no baço, acarretando anemia. Esse fato é interessante de se compartilhar com os alunos, pois mostra que o equilíbrio da concentração de substâncias como o colesterol é fundamental para a saúde das membranas celulares e, consequentemente, do corpo.

6) Agora, professor, explique aos alunos que, se os lipídios são os responsáveis pela fluidez da membrana, as proteínas inseridas na bicamada lipídica realizam funções específicas, dependendo do tipo de membrana biológica de que fazem parte. A membrana celular das mitocôndrias, por exemplo, são ricas em proteínas que contém em seu interior enzimas. Na membrana plasmática, as proteínas se dispõem como na figura acima:

- Proteínas Integrais de Membrana: atravessam a bicamada lipídica. Essas proteínas podem funcionar como um canal aberto para a passagem de água (aquaporinas), e para transportar elétrons e moléculas. As proteínas integrais podem atravessar a membrana celular uma ou várias vezes, como a proteína em alfa-hélice.

- As cadeias de carboidratos (glicocálice) ligadas às proteínas (denominadas glicoproteínas) desempenham funções como proteção mecânica e reconhecimento entre células.

- Proteínas periféricas: podem ser encontradas tanto no interior como na parte exterior da membrana plasmática. Possui função enzimática.

7) Em seguida, esclareça para a classe os transportes de substâncias realizados pelas proteínas e membranas: transporte ativo e passivo.

8) Explique para os alunos, o funcionamento e a importância da Bomba de Sódio e Potássio, que é uma proteína.

Veja errata.