Permeabilidade e Irritabilidade Celular

Introdução

No nosso organismo há um processo fisiológico que ocorre através da membrana plasmática de todas as células e da parede celular de células vegetais que consiste na passagem selectiva de substâncias para o meio intra ou extracelular, este processo denomina-se permeabilidade celular. Por sua vez encontra-se também um processo que consiste dar uma resposta excessiva a um estímulo. Pode se manifestar de diversas formas, desde uma contracção num organismo unicelular ao ser tocado até respostas envolvendo os sentidos de animais e plantas superiores de forma complexa, este dá se o nome de irritabilidade celular.

Assim sendo, nesta abordagem focaremos essencialmente em definir, descrever o procedimento de cada um desses conceitos desempenhados pelo nosso organismo.

Índice

Introdução. 1

PERMEABILIDADE E IRRITABILIDADE CELULAR.. 2

PERMEABILIDADE CELULAR.. 2

Passagem de substâncias pela membrana. 2

Definição de Permeabilidade Celular 2

Permeabilidade. 3

Controle das membranas. 4

IRRITABILIDADE CELULAR.. 4

Definição da Irritabilidade Celular 4

Neurónio. 5

Conclusão. 6

Bibliografia. 7

PERMEABILIDADE E IRRITABILIDADE CELULAR

PERMEABILIDADE CELULAR

Passagem de substâncias pela membrana

A entrada de água e íons na planta é chamada difusão, o controle desta entrada é chamado permeabilidade, porém as membranas podem barrar a entrada de alguns íons e permitir a entrada de outros, de acordo com as propriedades de cada íon, por isso dizemos que a membrana plasmática é diferencialmente permeável.

Em 1867, Traube disse que a membrana era semipermeável, pois retinha as moléculas de acordo com o tamanho, bloqueando a passagem das maiores e permitindo a passagem das menores, porém estudos posteriores mostraram que havia poros maiores que certas substâncias que não atravessavam a membrana.

Em 1855, Hermite disse que a causa da semipermeabilidade era a solubilidade do solvente na membrana, permitindo a passagem do solvente, mas impedindo a passagem do soluto.

Definição de Permeabilidade Celular

Os processos de difusão (transporte de um soluto) e de osmose (transporte do solvente) são fenómenos físicos devidos ao movimento espontâneo das moléculas do soluto ou do solvente através de uma membrana semipermeável. Ambos os processos tendem a igualar a concentração de uma substância dentro e fora da célula. Gases (O2, CO2), água, sais, monossacarídeos e aminoácidos atravessam a membrana directamente (difusão simples e osmose) ou por meio de proteínas transportadoras (difusão facilitada). Trata-se de um transporte passivo que não envolve gasto de energia. Vários experimentos permitem evidenciar esses processos. Neste guia mostramos como abordar experimentalmente a difusão da molécula de iodo, utilizando elementos simples.

Permeabilidade

Para que ocorra difusão de soluto em uma célula não basta apenas a diferença de concentração deste dentro e fora da célula. Há também fatores importantes como a permeabilidade da célula para este soluto, além da distância que ele precisará percorrer sob uma determinada temperatura. Como a célula está delimitada por uma membrana, a permeabilidade dela que vai permitir a entrada de moléculas. Parte da permeabilidade está relacionada com a polaridade da membrana, a composição e a estrutura dela.

Os gases penetram livremente e de forma rápida pela membrana, assim como pequenas moléculas com peso molecular entre 50 e 60 PM. Já os eletrólitos não têm essa facilidade, pois quando se dissociam eles se hidratam e ficam maiores que os eletrólitos “não-hidratados”.

A permeabilidade pode ser calculada pela seguinte fórmula:

D = s/t

Onde:

D = Permeabilidade

s = quantidade de substância que difundiu

t = tempo (mol/seg)

Mas também pode ser medida pelas técnicas de deplasmólise, análise química e pelo método de isótopos.

Método de deplasmólise: Uma solução hipertônica é adicionada ao meio para que as células sejam plasmolisadas. A taxa de deplasmólise é proporcional à permeabilidade celular para a substância utilizada, caso o produto penetre.
Método de análise química: Células são colocadas em imersão em uma substância e retiradas após um tempo determinado. O suco celular é retirado com a ajuda de uma micropipeta ou seringa e analisado.
Isótopos: Podemos aumentar a sensibilidade do segundo método utilizando uma substância radioactiva e será possível saber a taxa de penetração da substância no protoplasma e no vacúolo, de forma separada.

O primeiro método mede a osmose enquanto os outros dois medem a difusão. Experimentos têm mostrado que a permeabilidade osmótica e difusional da célula são idênticas (Gutknacht, 1967).

Controle das membranas

A membrana é um crivo-lipídico, ou seja, há partículas grandes de gorduras intercaladas por poros aquosos muito pequenos, passando por esses poros apenas as moléculas lipossolúveis muito pequenas. Porém em 1967 Gutknecht postulou que não existem poros aquosos na membrana. Esta teoria crivo-lipídica é muito útil no estudo de permeabilidade, porém há excepções.

A permeabilidade da membrana plasmática pode ser alterada se algumas substâncias forem aplicadas nela. Isso é muito praticado através de medicamentos como anestésicos.

Em plantas a permeabilidade para a água aumenta durante o outono e inverno (Levitt, 1956) mas para que isso ocorra, substâncias polares precisam passar pela membrana e têm sua proporção alterada.

IRRITABILIDADE CELULAR

O cérebro humano é uma rede de mais de 100 bilhões de células nervosas que se interconectam, via conexões sinápticas, para produzirem a percepção humana do mundo exterior, o mecanismo de acção e o processo mental do indivíduo. As células nervosas se comunicam via transmissão sináptica.

A Neurociência procura explicações da conduta em termos de actividades do encéfalo, explicar como actuam os milhões de células nervosas individuais no encéfalo para produzir a conduta e como, por sua vez, estas células estão influenciadas pelo meio ambiente, incluindo a conduta de outros indivíduos.

Os indivíduos encéfalos obtêm informações sobre o seu meio através de vários receptores sensoriais. Essas informações se transformam em percepções ou ordens para actuar no meio em que se encontram. No caso do "arco reflexo", após uma percepção ocorrida pelo indivíduo, uma resposta é elaborada e interpretada pelos centros nervosos superiores, Arco Reflexo Central. Já um reflexo de sobrevivência (saltar durante um susto, retirar a mão de uma superfície quente, reflexo patelar, etc...) são respostas imediatas, sem interpretação detalhada e coordenadas pela medula espinhal, sendo denominadas de Arco Reflexo Periférico.

Definição da Irritabilidade Celular

Irritabilidade Celular é a capacidade que permite a uma célula responder a estímulos, sejam eles internos ou externos. Portanto, irritabilidade não é uma resposta, mas a propriedade que torna a célula apta a responder. Essa propriedade é inerente aos vários tipos celulares do organismo.

No entanto, as respostas emitidas pelos tipos celulares distintos também diferem umas das outras. A resposta emitida pelos neurónios assemelha-se a uma corrente eléctrica transmitida ao longo de um fio condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurónios transmitem essa onda de excitação - chamada de impulso nervoso - por toda a sua extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Esse fenómeno deve-se à propriedade de condutibilidade.

Neurónio

Um neurónio é uma célula composta de um corpo celular (onde está o núcleo, o citoplasma e o citoesqueleto), e de finos prolongamentos celulares denominados neuritos, que podem ser subdivididos em dendritos e axônios. Os corpos celulares dos neurônios são geralmente encontrados em áreas restritas do sistema nervoso, que formam o Sistema Nervoso Central (SNC), ou nos gânglios nervosos, localizados próximo da coluna vertebral. Do sistema nervoso central partem os prolongamentos dos neurônios, formando feixes chamados nervos, que constituem o Sistema Nervoso Periférico (SNP). O axônio está envolvido por um dos tipos celulares seguintes: célula de Schwann (encontrada apenas no SNP) ou oligodendrócito (encontrado apenas no SNC) Em muitos axônios, esses tipos celulares determinam a formação da bainha de mielina - invólucro principalmente lipídico (também possui como constituinte a chamada proteína básica da mielina) que atua como isolante térmico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Em axônios mielinizados existem regiões de descontinuidade da bainha de mielina, que acarretam a existência de uma constrição (estrangulamento) denominada nódulo de Ranvier. No caso dos axônios mielinizados envolvidos pelas células de Schwann, a parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo desta célula, constitui o chamado neurilema.

Conclusão

Terminada a abordagem, pôde-se concluir-se deste modo que para a permeabilidade ocorrer devidamente é graças a membrana plasmática ou celular, uma vez que ela é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intracelular, o citoplasma, e o ambiente extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos. Este processo obedece os seguintes Método de deplasmólise, Método de análise química e Isótopos.

Apontando a questão da irritabilidade celular, constatou-se que o sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, capacitam o organismo a perceber as variações do meio (interno e externo), a difundir as modificações que essas variações produzem e a executar as respostas adequadas para que seja mantido o equilíbrio interno do corpo (homeostase). São os sistemas envolvidos na coordenação e regulação das funções corporais.

Bibliografia

JUNQUEIRA, Luis C. & CARNEIRO, J. "Biologia Celular e Molecular". Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 1991. 5ª Edição. Cap. 1.
OLIVEIRA, Óscar; RIBEIRO, Elsa & SILVA, João Carlos "Desafios Biologia". Editora ASA, Porto, 2007. 2ª Edição. Cap.1.
www.escolademoz.blogspot.com

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