Bilhares de fosfolípidos formam a membrana plasmática que envolve todas as células. As moléculas que compõem a membrana celular são chamadas fosfolípidos.
Estrutura dos fosfolípidos
Fosfolípidos são moléculas anfípidas. Isto significa que eles têm uma cabeça hidrofílica, fosfato polar e duas caudas de ácido graxo hidrofóbico. Estes componentes dos fosfolípidos fazem com que eles se orientem, de modo que a cabeça do fosfato pode interagir com a água e as caudas de ácidos graxos não podem, formando assim um bico. Este arranjo também pode ser chamado de folha bio-molecular, pois as caudas hidrofóbicas de cada folha lipídica individual interagem umas com as outras formando um interior hidrofóbico que atua como barreira de permeabilidade. A cabeça hidrofílica é composta por Gycerol e um grupo fosfato – é o grupo fosfato que torna a cabeça hidrofílica. A cauda hidrofóbica é constituída por 2 cadeias de ácidos gordos, uma das quais contém geralmente uma dupla ligação Cis (C=C). Esta dupla ligação faz com que a cauda se “torça”, o que afecta a estrutura da embalagem e a fluidez do bico. Nas membranas de plasma de mamíferos podem ser encontradas 4 estruturas principais de fosfolípidos:
- phosphatidylethanolamine
- phosphatidylserine (carga negativa)
- phosphatidylcholine
- sphingomyelin
Assim como estes, a membrana também contém vários outros tipos de lipídios, como colesterol e proteínas. Estas moléculas contribuem significativamente para a massa da membrana. Alguns dos ácidos gordos das moléculas fosfolípidas são insaturados, com uma ou mais ligações duplas carbono-carbono na sua cadeia de hidrocarboneto. Estas ligações duplas criam uma dobra nas caudas hidrofóbicas. Estas dobras evitam que as moléculas de fosfolípidos adjacentes se empacotem muito próximas, o que causa um aumento na fluidez do bico. O comprimento das caudas de ácido graxo também tem um efeito sobre a fluidez do bico. Se o bico tiver cadeias de ácidos graxos mais curtas, é menos provável que se “colem” entre si e serão menos compactados, aumentando a fluidez da membrana. O bico é disposto de forma que as cabeças dos fosfolípidos estejam viradas para fora e as cadeias de ácidos graxos viradas para dentro, com colesterol e proteínas espalhadas por toda a membrana. Esta estrutura é descrita como fluida porque os fosfolipídios podem se difundir ao longo da membrana. O bico pode se formar espontaneamente quando em ambiente aquoso, o que significa que também é auto-vedante. Isto é devido a como a cauda hidrofóbica e a cabeça hidrofílica reagem quando entram em contacto com a água. A cabeça hidrofílica é solúvel em água, devido à sua carga ou polar. Isto permite-lhe formar forças electrostáticas ou ligações de hidrogénio com as moléculas de água. No entanto, a cauda hidrofóbica é insolúvel na água devido ao facto de não estar carregada e não ser polar, o que significa que não pode formar interacções com moléculas de água. Portanto, como o bico se forma, os fosfolípidos são dispostos de modo que as caudas estejam no meio do bico e as cabeças estejam no exterior.
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