Estrutura e Componentes
- Bicamada Lipídica: Formada por fosfolípidos anfipáticos. Estes possuem uma "cabeça" hidrofílica (polar) voltada para os meios aquosos e "caudas" hidrofóbicas (apolares) voltadas para o interior da membrana. Esta natureza lipídica torna a membrana impermeável à maioria das substâncias hidrossolúveis.
- Colesterol: Intercalado entre os fosfolípidos, atua como um regulador de fluidez, impedindo que a membrana fique demasiado rígida no frio ou demasiado fluida no calor.
- Proteínas de Membrana:
- Integrais (intrínsecas): Atravessam a bicamada e podem formar canais (como as aquaporinas) ou atuar como transportadores e recetores.
- Periféricas (extrínsecas): Ligadas superficialmente, atuam frequentemente como enzimas ou reguladoras.
- Glicocálice: Uma camada externa de hidratos de carbono (ligados a lípidos ou proteínas) que auxilia no reconhecimento celular, proteção e adesão.
Dica de Exame: Lembre-se que os antigénios dos grupos sanguíneos (como o sistema ABO) são, na verdade, glicolípidos e glicoproteínas do glicocálice expostos na superfície das células.
Homeostasia e Mecanismos de Controlo
Para que a vida persista, o organismo deve manter a estabilidade relativa do seu "meio interno" (o fluido que banha as células). Este estado de equilíbrio dinâmico é a homeostasia. A homeostasia não é um estado estático, mas sim o resultado de sistemas integrados (nervoso, endócrino, renal, etc.) que monitorizam e corrigem variações.
O controlo homeostático ocorre através de sistemas de retrocontrolo (feedback):
- Retrocontrolo Negativo: É o mecanismo predominante. Quando uma variável se desvia do normal, o sistema desencadeia uma resposta que atua no sentido oposto à perturbação para restaurar o equilíbrio (ex: regulação da temperatura corporal ou da pressão arterial).
- Retrocontrolo Positivo: Menos comum, este mecanismo amplifica a perturbação inicial em vez de a corrigir. É útil em eventos que precisam de um desfecho rápido e definido, como o parto (onde a ocitocina aumenta as contrações até ao nascimento) ou a geração de um potencial de ação nervoso.
Compartimentos de Fluidos Corporais
A água representa cerca de 60% do peso vivo de um organismo. Ela não está distribuída de forma uniforme, mas sim organizada em compartimentos:
- Fluido Intracelular (FIC): Localizado dentro das células, representa cerca de 2/3 da água total. É rico em potássio ($K^+$), magnésio (Mg2+), fosfatos e proteínas.
- Fluido Extracelular (FEC): Representa o 1/3 restante e subdivide-se em:
- Fração Intersticial: O fluido que banha diretamente as células.
- Fração Plasmática: A parte líquida do sangue (plasma).
- Fluido Transcelular: Fluidos especializados, como o líquido cefalorraquidiano ou o líquido sinovial.
- O FEC é caracterizado por ser rico em sódio (Na+) e cloro ($Cl^-$).
Osmose, Pressão Osmótica e Tonicidade
O equilíbrio entre o FIC e o FEC é mantido pela osmose, que é o fluxo líquido de água através de uma membrana semipermeável, movendo-se do meio menos concentrado em solutos para o meio mais concentrado.
A força necessária para impedir este fluxo de água é chamada de pressão osmótica. É uma propriedade coligativa, o que significa que depende apenas do número de partículas dissolvidas e não da sua natureza química.
A relação entre a concentração de solutos e o volume celular é definida pela tonicidade:
| Meio | Concentração de Solutos | Efeito na Célula |
|---|
| Isotónico | Igual à do meio intracelular | O volume celular mantém-se estável |
| Hipertónico | Maior que a do meio intracelular | A água sai da célula; a célula encolhe (crenação) |
| Hipotónico | Menor que a do meio intracelular | A água entra na célula; a célula incha e pode rebentar (hemólise) |
Aplicação Clínica: Na medicina, o uso de soluções hipertónicas (como o manitol) serve para retirar água das células em casos de edema cerebral, enquanto o soro fisiológico (NaCl 0,9%) é utilizado por ser isotónico em relação ao plasma, permitindo a reposição de volume sem causar deslocamentos osmóticos perigosos.