Cell membranes are way more complicated than you think - Nazzy Pakpour

As membranas celulares são muito mais complicadas do que pensamos - Nazy Pakpour

Tradutor: ADRIANA MENOLI Revisor: Maricene Crus

Cell membranes are structures of contradictions.

Membranas celulares são estruturas de contradições.

These oily films are hundreds of times thinner than a strand of spider silk,

Essas camadas gordurosas são centenas de vezes mais finas

que um fio de teia de aranha,

yet strong enough to protect the delicate contents of life:

mas fortes o suficiente para proteger os delicados conteúdos da vida:

the cell's watery cytoplasm, genetic material, organelles,

o citoplasma aquoso da célula, material genético, organelas

and all the molecules it needs to survive.

e todas as moléculas das quais ela precisa para viver.

How does the membrane work, and where does that strength come from?

Como a membrana funciona e de onde vem sua força?

Primeiramente, é tentador pensar em uma membrana

First of all, it's tempting to think of a cell membrane

like the tight skin of a balloon,

como um balão com superfície esticada,

but it's actually something much more complex.

mas é, de fato, algo muito mais complexo.

Na verdade, ela está em constante movimento,

In reality, it's constantly in flux,

shifting components back and forth to help the cell take in food,

movendo componentes para frente e para trás para ajudar a célula

a ingerir alimentos, excretar resíduos,

remove waste,

let specific molecules in and out,

deixar moléculas específicas sair e entrar,

communicate with other cells,

se comunicar com outras células,

gather information about the environment,

coletar informações sobre os arredores, e se reparar.

and repair itself.

The cell membrane gets this resilience, flexibility, and functionality

A membrana celular atinge tal resiliência, flexibilidade e funcionalidade

by combining a variety of floating components

pela combinação de uma variedade de componentes flutuantes,

in what biologists call a fluid mosaic.

o qual os biólogos chamam de mosaico fluido.

O componente principal do mosaico fluido

The primary component of the fluid mosaic

is a simple molecule called a phospholipid.

é uma molécula simples chamada de fosfolipídio.

A phospholipid has a polar, electrically-charged head,

Um fosfolipídio tem uma cabeça polar eletricamente carregada,

which attracts water,

que atrai água,

and a non-polar tail, which repels it.

e uma cauda apolar, que a repele.

They pair up tail-to-tail in a two layer sheet

Eles se emparelham cauda com cauda numa dupla camada,

just five to ten nanometers thick that extends all around the cell.

com espessura de cinco a dez nanômetros apenas, que se estende ao redor da célula.

The heads point in towards the cytoplasm

As cabeças apontam para dentro, em direção ao citoplasma

and out towards the watery fluid external to the cell

e para fora, em direção ao fluido aquoso externo à célula,

with the lipid tails sandwiched in between.

com as caudas lipídicas arranjadas entre elas.

Essa bicamada, que à temperatura corporal tem consistência de óleo vegetal,

This bilayer, which at body temperature has the consistency of vegetable oil,

is studded with other types of molecules,

é cravada com outros tipos de moléculas,

including proteins,

incluindo proteínas, carboidratos e colesterol.

carbohydrates,

and cholesterol.

O colesterol mantém a membrana com a fluidez adequada.

Cholesterol keeps the membrane at the right fluidity.

It also helps regulate communication between cells.

Ele também ajuda a regular a comunicação entre as células.

Sometimes, cells talk to each other

Às vezes, células falam umas com as outras,

by releasing and capturing chemicals and proteins.

através da liberação e captura de substâncias e proteínas.

The release of proteins is easy,

A liberação de proteínas é fácil, mas a captura delas é mais complicada.

but the capture of them is more complicated.

That happens through a process called endocytosis

Isso ocorre através de um processo chamado endocitose,

in which sections of the membrane engulf substances

no qual partes da membrana englobam substâncias

and transport them into the cell as vesicles.

e as transportam para dentro das células como vesículas.

Uma vez que os conteúdos foram liberados,

Once the contents have been released,

the vesicles are recycled and returned to the cell membrane.

as vesículas são recicladas e retornam à membrana celular.

The most complex components of the fluid mosaic are proteins.

Os componentes mais complexos do mosaico fluido são as proteínas.

Uma de suas funções principais é certificarem-se

One of their key jobs is to make sure

that the right molecules get in and out of the cell.

de que as moléculas corretas entrem e saiam das células.

Non-polar molecules, like oxygen,

Moléculas apolares, como oxigênio, dióxido de carbono e certas vitaminas,

carbon dioxide,

and certain vitamins

podem atravessar a bicamada fosfolipídica facilmente.

can cross the phospholipid bilayer easily.

But polar and charged molecules can't make it through the fatty inner layer.

Mas, moléculas polares carregadas não podem passar pela camada adiposa interna.

Transmembrane proteins stretch across the bilayer to create channels

Proteínas transmembranas se esticam pela dupla camada para criar canais

that allow specific molecules through, like sodium and potassium ions.

que deixam moléculas específicas passarem, como os íons de sódio e potássio.

Peripheral proteins floating in the inner face of the bilayer

As proteínas periféricas flutuando na face mais interna da bicamada

help anchor the membrane to the cell's interior scaffolding.

ajudam a ancorar a membrana para a sustentação do interior da célula.

Outras proteínas de membranas celulares podem ajudar

Other proteins in cell membranes can help fuse two different bilayers.

na fusão de duas bicamadas diferentes.

That can work to our benefit, like when a sperm fertilizes an egg,

Isso pode funcionar a nosso favor, como quando o esperma fertiliza um óvulo,

but also harm us, as it does when a virus enters a cell.

mas pode também nos prejudicar, quando um vírus entra numa célula.

And some proteins move within the fluid mosaic,

E algumas proteínas se movem dentro do mosaico fluido,

coming together to form complexes that carry out specific jobs.

se juntando para formar complexos que desempenham funções específicas.

For instance, one complex might activate cells in our immune system,

Por exemplo, um complexo pode ativar células do nosso sistema imunológico,

then move apart when the job is done.

depois afastar-se uma vez que o trabalho é concluído.

Cell membranes are also the site of an ongoing war

Membranas celulares são também locais de constante guerra

between us and all the things that want to infect us.

entre nós e todas as coisas que querem nos infectar.

In fact, some of the most toxic substances we know of

Na verdade, algumas das substâncias mais tóxicas que conhecemos

are membrane-breaching proteins made by infectious bacteria.

são as proteínas que violam as membranas, produzidas pelas bactérias infecciosas.

These pore-forming toxins poke giant holes in our cell membranes,

Essas toxinas formadoras de poros fazem furos enormes

nas nossas membranas celulares, fazendo com que os conteúdos das células vazem.

causing a cell's contents to leak out.

Scientists are working on developing ways to defend against them,

Cientistas têm trabalhado na evolução de modos para se defenderem delas,

como usar uma nano-esponja para salvar nossas células

like using a nano-sponge that saves our cells

by soaking up the membrane-damaging toxins.

através da absorção das toxinas da membrana danificada.

O mosaico fluido é o que torna todas as funções vitais possível.

The fluid mosaic is what makes all the functions of life possible.

Without a cell membrane, there could be no cells,

Sem uma membrana celular, não poderia haver células,

and without cells, there would be no bacteria,

e sem células, não haveria bactérias,

no parasites,

nem parasitas, nem fungos, nem animais, e não haveria nós.

no fungi,

no animals,

and no us.