4. Composição da membrana plasmática

A membrana plasmática, assim como as demais membranas biológicas, é constituída basicamente por lipídios, proteínas e carboidratos. Na membrana plasmática de eritrócitos (glóbulos vermelhos) de mamíferos, de longe a mais conhecida, cerca de 40% de sua massa total é formada por lipídios, enquanto as proteínas respondem por 52% e os carboidratos por apenas 8%. Embora estas porcentagens variem bastante de acordo com o tipo celular considerado, pode-se dizer, de um modo geral, que a membrana plasmática apresenta uma composição predominantemente lipoprotéica.

Existem diversos tipos de lipídios associados a membranas, mas todos eles têm um ponto em comum: são anfipáticos, ou seja, possuem porções hidrofílicas (polares), com afinidade por moléculas de água, e hidrofóbicas (apolares), sem afinidade pela água, na mesma molécula lipídica. A maioria dos lipídios de membrana contém grupos fosfato, sendo por isso deno minados de fosfolipídios (Fig. 3). Grande parte dos fosfolipídios, como a fosfati dilcolina, são fosfoglicerídios, derivados do glicerol.

Estrutura molecular de um fosfolipídio (fosfatidilcolina)

Figura 3: Estrutura molecular de um fosfolipídio (fosfatidilcolina). As caudas apolares (cadeias carbônicas) ligam-se a dois átomos de carbono do glicerol, enquanto que o terceiro carbono do glicerol liga-se a um grupo fosfato e à colina, formando a porção hidrofílica da molécula. Note a presença de uma dupla ligação em uma das caudas carbônicas, ocasionando um dobramento da molécula.
Fonte: ALBERTS, B.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K. & WALTER, P. - Molecular Biology of the Cell. 5th Edition, New York, Garland, 2008.

Além dos fosfolipídios, a membrana plasmática é normalmente muito rica em um outro tipo de lipídio— o colesterol — importante na manutenção da estabilidade mecânica da membrana e no seu grau de fluidez (Fig. 4).

Estrutura molecular do colesterol.
Figura 4: Estrutura molecular do colesterol. Note a presença de uma porção polar hidrofílica (-OH).
Fonte: ALBERTS, B.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K. & WALTER, P. - Molecular Biology of the Cell. 5th Edition, New York, Garland, 2008.

Os lipídios de membrana, graças às suas propriedades anfipáticas, ten­ dem a se associar, em meio aquoso, na forma de uma dupla camada: as porções hidrofóbicas das moléculas lipídicas de cada uma das camadas ficam voltadas para o interior, em íntima interação, enquanto as extremidades hidrofílicas permanecem voltadas para fora, expostas ao meio aquoso. Assim, quando colocados em meio aquoso, os lipídios anfipáticos formam esferas em bicamada ou, eventualmente, se arranjam em pequenas micelas, de forma espontânea (Fig. 5).

Assim, a bicamada lipídica constitui o arcabouço estrutural básico não só da membrana plasmática como de qualquer membrana biológica. Devido ao seu interior hidrofóbico, forma uma barreira altamente impermeável à passagem de íons e da maioria das moléculas hidrofílicas.

 Possíveis conformações adquiridas pelos fosfolipídios em solução aquosa
Figura 5: Possíveis conformações adquiridas pelos fosfolipídios em solução aquosa. A disposição mais simples é denominada micela, na qual se forma uma esfera maciça de fosfolipídios de modo a esconder as caudas apolares do meio circundante. Caso haja fosfolipídios suficientes, eles se organizarão em um lipossomo, o qual é formado por uma bicamada lipídica. A membrana plasmática seria pois análoga a um enorme lipossomo.
Fonte: site: http://schools-wikipedia.org/wp/l/Lipid.htm acessado em 09/09/2010.