Contente
- Cell Basics
- A membrana celular
- Funções de bicamada lipídica
- Componentes adicionais da bicamada
- Transporte de membrana celular
- A Barreira Cérebro-Sangue
As células cerebrais são um tipo de neurônio ou célula nervosa. Existem também vários tipos de células cerebrais. Mas todos os neurônios são células, e todas as células de organismos que possuem sistema nervoso compartilham várias características. De fato, tudo as células, independentemente de serem bactérias unicelulares ou seres humanos, têm algumas características em comum.
Uma característica essencial de todas as células é que elas têm um membrana plasmática dupla, Chamou o membrana celular, cercando a célula inteira. Outra é que eles têm um citoplasma no interior da membrana, formando a maior parte da massa celular. Uma terceira é que eles possuem ribossomos, estruturas semelhantes a proteínas que sintetizam todas as proteínas produzidas pela célula. Uma quarta é que eles incluem material genético na forma de DNA.
As membranas celulares, como observado, consistem em uma membrana plasmática dupla. O "duplo" vem do fato de que também se diz que a membrana celular consiste em um bicamada fosfolipídica, com "bi-" sendo um prefixo que significa "dois". Essa membrana bilípida, como também é chamada às vezes, tem várias funções-chave, além de proteger a célula como um todo.
Cell Basics
Todos os organismos consistem em células. Como observado, o número de células que um organismo possui varia amplamente de espécie para espécie, e alguns micróbios incluem apenas uma única célula. De qualquer maneira, as células são os blocos de construção da vida, no sentido de que são as menores unidades individuais dos seres vivos que possuem todas as propriedades associadas à vida, por exemplo, metabolismo, reprodução e assim por diante.
Todos os organismos podem ser divididos em procariontes e eucariotos. Pr* okaryotes* são quase todos unicelulares e incluem as muitas variedades de bactérias que povoam o planeta. Eucariotos são quase todos multicelulares e têm células com um número de características especializadas que as células procarióticas carecem.
Todas as células, como mencionado, possuem ribossomos, uma membrana celular, DNA (ácido desoxirribonucleico) e citoplasma, um meio semelhante a gel dentro das células nas quais as reações podem ocorrer e as partículas podem se mover.
As células eucarióticas têm seu DNA fechado dentro de um núcleo, que é cercado por uma bicamada fosfolipídica própria chamada envelope nuclear.
Eles também contêm organelas, que são estruturas ligadas por uma membrana plasmática dupla como a própria membrana celular e encarregadas de funções especializadas. Por exemplo, as mitocôndrias são responsáveis pela respiração aeróbica dentro das células na presença de oxigênio.
A membrana celular
É mais fácil entender a estrutura da membrana celular, se você imaginar vê-la em corte transversal. Essa perspectiva permite que você "veja" as membranas plasmáticas opostas da bicamada, o espaço entre elas e os materiais que inevitavelmente precisam passar para dentro ou para fora da célula através da membrana de alguma maneira.
As moléculas individuais que compõem a maior parte da membrana celular são chamadas glicofosfolípidos, ou, mais frequentemente, apenas fosfolipídios. Estes são feitos de "cabeças" compactas de fosfato que são hidrofílico ("busca de água") e aponte para o exterior da membrana de cada lado e para um par de ácidos graxos longos que são hidrofóbico ("temendo a água") e se encaram. Esse arranjo significa que essas cabeças estão voltadas para o exterior da célula de um lado e o citoplasma do outro.
O fosfato e os ácidos graxos em cada molécula são unidos por uma região de glicerol, assim como um triglicerídeo (gordura da dieta) consiste em ácidos graxos unidos ao glicerol. As porções de fosfato geralmente têm componentes adicionais na superfície, e outras proteínas e carboidratos também pontilham a membrana celular; estes serão descritos em breve.
Funções de bicamada lipídica
Uma função da bicamada lipídica, quase por definição, é proteger a célula contra ameaças externas. A membrana é semi-permeável, o que significa que algumas substâncias podem passar enquanto outras têm a entrada ou a saída negadas.
Moléculas pequenas, como água e oxigênio, podem se difundir facilmente através da membrana. Outras moléculas, especialmente aquelas que carregam uma carga elétrica (ou seja, íons), ácidos nucléicos (DNA ou seu parente, ácido ribonucleico ou RNA) e açúcares também podem passar, mas requerem a ajuda de proteínas de transporte de membrana para que isso ocorra.
Essas proteínas de transporte são especializadas, o que significa que elas são projetadas para pastorear apenas um tipo específico de molécula através da barreira. Isso geralmente requer uma entrada de energia na forma de ATP (trifosfato de adenosina). Quando as moléculas devem ser movidas contra um gradiente de concentração mais forte, é necessário ainda mais ATP do que o habitual.
Componentes adicionais da bicamada
A maioria das moléculas não fosfolipídicas na membrana celular é proteínas transmembranares. Essas estruturas abrangem as duas camadas da bicamada (daí "transmembrana"). Muitas delas são proteínas de transporte, que em alguns casos formam um canal grande o suficiente para a molécula específica encontrada passar.
Outras proteínas transmembranares incluem receptores, que sinaliza para o interior da célula em resposta à ativação por moléculas na parte externa da célula; enzimas, que participam de reações químicas; e âncoras, que vincula fisicamente os componentes externos à célula com os do citoplasma.
Transporte de membrana celular
Sem uma maneira de mover substâncias para dentro e para fora da célula, a célula ficaria rapidamente sem energia e também seria incapaz de expelir resíduos metabólicos. Ambos os cenários, é claro, são incompatíveis com a vida.
A eficácia do transporte da membrana depende da três fatores principais: a permeabilidade da membrana, a diferença de concentração de uma dada molécula entre o interior e o exterior e o tamanho e a carga (se houver) da molécula em consideração.
Transporte passivo (difusão simples) depende apenas dos dois últimos fatores, pois as moléculas que entram ou saem das células por esse meio podem facilmente deslizar através das lacunas entre os fosfolipídios. Como eles não carregam carga, eles tendem a fluir para dentro ou para fora até que a concentração seja a mesma nos dois lados da bicamada.
No difusão facilitada, aplicam-se os mesmos princípios, mas as proteínas da membrana são necessárias para criar espaço suficiente para que as moléculas não carregadas fluam através da membrana em seu gradiente de concentração. Essas proteínas podem ser ativadas pela simples presença da molécula "batendo na porta" ou por mudanças na voltagem desencadeada pela chegada de uma nova molécula.
No transporte Ativo, a energia é sempre necessária porque o movimento da molécula é contra sua concentração ou gradiente eletroquímico. Embora o ATP seja a fonte de energia mais comum para as proteínas de transporte transmembranar, a energia luminosa e a energia eletroquímica também podem ser usadas.
A Barreira Cérebro-Sangue
O cérebro é um órgão especial e, como tal, é especialmente protegido. Isso significa que, além dos mecanismos descritos, as células cerebrais têm um meio de controlar mais estritamente a entrada de substâncias, essencial para manter qualquer concentração de hormônios, água e nutrientes necessária em um determinado momento. Esse esquema é chamado de barreira hematoencefalica.
Isso é amplamente conseguido graças à maneira como os pequenos vasos sanguíneos que entram no cérebro são construídos. As células individuais dos vasos sanguíneos, chamadas células endoteliais, são empacotadas invulgarmente juntas, formando o que é conhecido como junções apertadas. Somente sob certas condições é que a maioria das moléculas recebe passagem entre essas células endoteliais no cérebro.