Introdução
Membranas de células são compostas por duas classes de moléculas: lípidos e proteínas. As proteínas servem como enzimas, transportam moléculas, e fornecem à membrana propriedades funcionais distintas. Os detalhes das proteínas e estruturas enzimáticas são dados noutros locais. Os lípidos fornecem a integridade estrutural para a célula. Os lípidos encontrados na membrana consistem em duas partes: hidrofílicos (solúveis em água) e hidrofóbicos (insolúveis em água). A porção hidrofóbica dos lípidos é as cadeias longas de hidrocarbonetos não polares de dois ácidos gordos. Os ácidos gordos estão presentes como ésteres ligados ao glicerol. O terceiro grupo de OH no glicerol está ligado a ésteres de fosfato, daí o termo fosfolípido. A porção de éster fosfato da molécula é polar ou mesmo iónica e, por conseguinte, é solúvel em água. Uma simples interacção de vários fosfolípidos é mostrada no gráfico à esquerda.
Existem dois fosfolípidos comuns encontrados no bico:
- Lecitina contém o aminoálcool, colina.
- As cefalinas contêm o aminoálcool serina ou etanolamina.
A disposição dos fosfolípidos nas membranas celulares foi deduzida pelos dados de difracção de raios X. Os fosfolípidos estão dispostos como uma camada de bico (duas moléculas de espessura). Os fosfolípidos são empilhados com as cadeias de hidrocarbonetos não polares apontadas para dentro, enquanto as extremidades polares actuam como superfície externa, como se mostra no gráfico à esquerda. A estrutura do bico é outra aplicação do princípio de solubilidade dos “gostos dissolve gostos”.
A maioria dos ácidos gordos da membrana são insaturados porque isto permite que a membrana seja mais flexível (as ligações cis são dobradas) para permitir que certas moléculas atravessem a membrana. No entanto, a interacção do interior hidrofóbico da camada actua como uma barreira para as moléculas iónicas e polares entrarem no interior da célula. Nas células animais, o colesterol é inserido entre as cadeias não polares, e constitui cerca de 20% das moléculas da membrana. Isto ajuda a tornar a membrana mais rígida e acrescenta força.
Gráfico de Bilayer Lípido: As esferas vermelhas/brancas representam moléculas de água nas superfícies exteriores do bílis que são hidrofílicas (amor à água). As esferas cinzentas representam as cadeias de hidrocarbonetos não polares, que são hidrofóbicas ou que odeiam a água. As esferas púrpura representam moléculas individuais de fosfólidos.