Membrana Plasmática
Especializações de Membrana
A membrana das células que formam os epitélios possui três diferentes regiões ou domínios celulares, cada um com características morfológicas, bioquímicas e funcionais distintas que definem a polaridade epitelial, sendo eles:
Domínio apical: região da célula epitelial voltada para a superfície livre ou para a cavidade do órgão que recobre.
Domínio lateral: região da célula epitelial voltada para as células adjacentes.
Domínio basal: região da célula epitelial voltada para a membrana basal, fazendo conexão com o tecido conjuntivo subjacente
Os domínios celulares possuem especializações de membrana que facilitam a adesão da célula epitelial ao seu entorno e o desempenho de funções específicas, como secreção/excreção, absorção/reabsorção, transporte seletivo de substâncias, percepção sensorial (neuroepitélios), entre outras. As especializações incluem: microvilosidades, estereocílios e cílios, no domínio apical; zônula de oclusão, zônula de adesão, desmossomo e junções comunicantes, no domínio lateral; hemidesmossomos, adesões focais e pregas basais, no domínio basal.
Especializações Juncionais
Nas regiões de contato entre as membranas plasmáticas laterais de duas células adjacentes podem ocorrer diferentes especializações juncionais, como zônulas de oclusão, zônulas de adesão, junções comunicantes e desmossomos, ao passo que na região de contato entre a membrana plasmática basal e o tecido conjuntivo subjacentes ocorrem os hemidesmossomos e as adesões focais. Juntas essas especializações garantem a organização do tecido e a integridade da barreira epitelial.
Além de seu papel estrutural, as especializações juncionais também desempenham papel na transmissão de sinais mecânicos e bioquímicos entre as células e o meio extracelular. Diversas proteínas de sinalização estão associadas às especializações e são responsáveis por ativar vias de sinalização intracelular que regulam processos celulares, incluindo proliferação, migração e sobrevivência celular.
Complexos Juncionais
Em alguns epitélios cilíndricos, as zônula de oclusão, zônula de adesão e desmossomos se dispõem nessa ordem (do ápice para a base), constituindo os denominados complexos juncionais. A zônula de adesão localizada logo abaixo da zônula de oclusão garante maior coesão entre as membranas plasmáticas adjacentes, já que esta última possui resistência mecânica limitada. A presença do desmossomo fornece às células contíguas uma adesão ainda maior, já que são pontos de ancoragem para os filamentos intermediários do citoesqueleto.
Microvilosidades
Consistem em projeções citoplasmáticas digitiformes recobertas por membrana plasmática, presentes na superfície apical das células epiteliais. São sustentadas por filamentos de actina, dispostos verticalmente e paralelos entre si, os quais se estendem ao longo das microvilosidades e se conectam com a trama terminal presente no citoplasma apical, na base das microvilosidades. A trama terminal é constituída por uma malha de filamentos de actina, miosina II e espectrina, que ocorre paralela à superfície celular, ao nível do complexo juncional, e que atuam na sustentação das microvilosidades (Figura 1).
As microvilosidades aumentam a superfície de membrana para absorção, reabsorção e secreção de substâncias. Nas células absortivas intestinais, as microvilosidades são abundantes e densamente agrupadas paralelas umas às outras, podendo ser vistas como uma borda estriada, sob microscopia de luz.
Audiodescrição
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Transcrição da Audiodescrição
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[AUDIODESCRIÇÃO: representação tridimensional colorida de uma microvilosidade, que consiste em projeção digitiforme (em formato de dedo) do citoplasma apical recoberta por membrana plasmática.
A membrana plasmática está aqui representada de forma simplificada, consistindo na bicamada lipídica composta por duas fileiras de fosfolipídios, sendo que cada molécula de fosfolipídio apresenta uma cabeça esférica e duas caudas curtas e filamentosas. Enquanto as cabeças dos fosfolipídios estão voltadas, respectivamente, para o meio extracelular e para o meio intracelular, as caudas dos fosfolipídios estão voltadas para o interior da membrana.
Para facilitar a compreensão, e considerando a posição inicial em que o modelo tridimensional é carregado, a descrição dos constituintes da microvilosidade será feita do ápice para o interior do citoplasma.
No ápice da microvilosidade e imediatamente abaixo da membrana plasmática há um acúmulo de proteína vilina, (em formato de semicírculo) na qual se inserem seis filamentos de actina de aspecto espiralado, distribuídos vertical e paralelamente por toda a extensão da microvilosidade. Os filamentos de actina são unidos entre si por diferentes proteínas, dentre elas, a espina e a fimbrina, ambas de formato discoide, e a fascina, com o formato de halter. Os filamentos de actina próximos à membrana plasmática são ancorados nesta por proteínas miosina I, representadas por pequenas estruturas ovaladas. Todas essas proteínas associadas aos filamentos distribuem-se de forma irregular ao longo da microvilosidade. Na base da microvilosidade os filamentos de actina se conectam com a trama terminal. Esta trama também é composta por filamentos de actina, entretanto aqui eles são unidos por outras proteínas que lhe conferem o aspecto de rede, como a espectrina, representada no formato de bastão, e a miosina II, formado por caudas espiraladas ligadas a cabeças arredondadas.
FIM DA AUDIODESCRIÇÃO.]
Alteração de Cores do Modelo Tridimensional
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Figura 1: Representação tridimensional de parte da membrana plasmática demonstrando os componentes de uma microvilosidade.