O efeito da temperatura em membranas celulares

Escrito por stephanie chandler | Traduzido por josé víctor dias lourenço
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O efeito da temperatura em membranas celulares
As membranas celulares são estruturas essenciais para a vida da célula. (green cells 3 image by chrisharvey from Fotolia.com)

Todas as células vivas são protegidas por suas membranas celulares, as quais são feitas de proteínas e fosfolipídeos. A estrutura da membrana celular é muito específica e não apenas protege a célula e as organelas dentro dela, mas também dá suporte às funções da célula. A fim de entender como o organismo funciona como um todo, biólogos devem primeiro entender como ele funciona no nível celular. Mudanças no ambiente celular, como as mudanças de temperatura, podem afetar a estrutura celular e sua função.

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Bicamada de Fosfolipídeos

Todas as membranas celulares consistem em uma bicamada de fosfolipídeo. O fosfolipídeo possui uma cabeça hidrofílica (atrai água) e duas caudas hidrofóbicas (repele água), feitas de ácidos graxos. A bicamada fosfolipídica dá fluidez à célula, o que significa que a célula pode se mover. Essa bicamada é, também, semi-permeável, o que significa que algumas moléculas como o oxigênio, dióxido de carbono e pequenos hidrocarbonetos conseguem entrar na célula, enquanto outros moléculas como água, íons carregados e glicose não podem entrar.

Proteínas

Uma vez que a bicamada fosfolipídica é apenas semi-permeável, proteínas estão presentes dentro e em torno das membranas celulares com a função de ajudar as células em sua comunicação e troca de nutrientes com outras células. Integrais, ou transmembrana, proteínas estão incorporadas à bicamada fosfolipídica. Em temperaturas fisiológicas normais, essas proteínas podem permitir diferentes íons ou nutrientes dentro de uma célula, assim como enviar sinais de e para as células vizinhas. Proteínas periféricas são anexadas ou para dentro ou para fora das células. Essas proteínas ajudam a dar estrutura para as células.

Função

A natureza semi-permeável da membrana celular concede a ela sua função mais vital, que é a de proteger a célula e as organelas internas da célula do ambiente externo. A fluidez da membrana celular permite que a célula cresça e responda às várias mudanças ambientais, inclusive mudanças de temperatura.

Aumento de Temperatura

Sob temperatura fisiológica, ou corpórea, é que as células funcionam da melhor forma. Se a temperatura aumenta, tanto a membrana celular quanto as proteínas podem ser afetadas. As caudas de ácidos graxos da bicamada fosfolipídica podem "derreter" em altas temperaturas, o que significa que elas se tornam mais fluidas, permitindo mais movimento. Isso afeta a permeabilidade celular, o que pode permitir a presença de moléculas dentro das células que não deveriam entrar, causando, assim, dano celular. As proteínas transmembrana ou periféricas podem também sofrer dano devido às altas temperaturas. Altas temperaturas causam desnaturação das proteínas, ou seu desmembramento. Temperaturas elevadas também aumentam as reações que ocorrem dentro das células, o que pode ser aceitável até certo ponto, até que a temperatura se torne tão alta que passe a destruir as proteínas, as reações e as células.

Temperaturas Baixas

A diminuição na temperatura também tem um efeito nas membranas celulares e nas células. As caudas de ácidos graxos dos fosfolipídeos tornam-se mais rígidos com as baixas temperaturas. Isso afeta a fluidez, a permeabilidade e a habilidade das células de viverem. Quando as células possuem diminuição da fluidez, elas não podem se mover ou crescer. A diminuição na permeabilidade significa que moléculas vitais não podem entrar na célula. Além disso, baixas temperaturas podem fazer as reações celulares abrandar ou parar.

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