A membrana celular é constituída por uma bicamada de fosfolípidos com proteínas intercaladas. Os fosfolípidos são anfipáticos com cabeças polares voltadas para fora e caudas apolares voltadas para dentro, formando uma barreira semipermeável. As proteínas, embora representem menos de 5% dos componentes, são responsáveis pela maioria das funções como canais iónicos, receptores e transporte ativo e passivo através da membrana.

1. Membrana celular

2. Membrana plasmática Em termos evolutivos, um acontecimento crucial para o aparecimento da primeira célula deverá ter sido a formação de uma membrana capaz de isolar proteínas e ácidos nucleicos do meio exterior. O ambiente intracelular e extracelular é aquoso. A maioria das moléculas constituintes das células são hidrossolúveis. Para manter a sua integridade molecular, as células necessitam de ser revestidas por uma barreira.

3. Membranas biológicas São constituídas por bicamadas fosfolípidicas onde se intercalam proteinas . Os fosfolípidos são as moléculas mais abundantes, as quais se organizam, devido à sua natureza anfipática em duas camadas que impedem a passagem da água. Os lípidos da membrana compreendem também moléculas de colesterol e glicolípidos .

4. Constituição da membrana Bicamada fosfolípidica Os fosfolípidos são moléculas anfipáticas: Possuem cabeças fosfatadas, polares e hidrofílicas; voltadas para o exterior. Possuem duas caudas de ácidos gordos, apolares e hidrofóbicas; voltadas para o interior.

5. fosfolípidos

6. Proteinas Embora correspondam em geral a menos de 5% do total das moléculas das membranas, as proteinas são responsáveis pela maioria das suas funções biológicas. As proteinas podem ser integradas , quando atravessam o plano hidrofóbico da bicamada, ou periféricas quando se encontram associadas a apenas um dos folhetos da bicamada.

7. A troca metabólica de moléculas solúveis na água entre a célula e o espaço extracelular, está condicionada pela formação de canais transmembranares resultantes da associação dinâmica de proteinas que se encontram intercaladas na bicamada fosfolípidica. Na membrana celular servem de receptores moleculares, transmitindo informações do meio extracelular para o intracelular; formam junções intercelulares e ligam-se a componentes do citoesqueleto.

8. Boa parte das proteinas da membrana, particularmente as que se expressam no meio extracelular, contém resíduos sacarídeos e são portanto glicoproteinas. O processo de glicosilação das proteinas faz-se durante o seu tráfego intracelular e termina quando passam pelo complexo de Golgi. Estão sujeitas a movimentos de rotação e de deslocamento lateral.

9. Proteinas e transporte

10. Mosaico fluido Todos os componentes membranares estão sujeitos a movimentos de rotação e lateralidade no plano da membrana, que lhe confere grande fluidez, formando um mosaico fluido , podendo ainda as moléculas de colesterol e mais raramente os fosfolípidos, saltarem entre os dois folhetos da bicamada – movimento flip-flop.

11. Modelo do Mosaico Fluido

12. Transporte Osmose Difusão simples Difusão facilitada Transporte passivo Transporte activo Endocitose Exocitose

13. Transportes