Por que o colesterol reduz a permeabilidade da membrana?

O colesterol é um lípido, que é uma substância cerosa e gorda produzida pelo fígado e obtida através da ingestão de certos alimentos. Embora você só pense em colesterol em termos de doenças cardíacas e derrames, é realmente uma parte essencial da sua estrutura geral e da saúde. O colesterol é uma parte importante das membranas celulares e a formação de certas substâncias no seu corpo. Sem colesterol, seus hormônios sexuais se esgotariam e a estrutura da sua célula se enfraqueceria.

Vídeo do dia

Transporte celular

As células do seu corpo têm suas próprias tarefas a serem executadas. Alguns têm uma quantidade limitada de funções, enquanto outros podem atender a múltiplos propósitos. Para executar essas tarefas, suas células precisam de energia. Um dos jogadores mais importantes na energia da sua célula é o oxigênio. Sua necessidade de respirar é realmente o requisito de oxigênio das células. Moléculas, como oxigênio, sódio ou potássio, e solutos precisam passar pela membrana celular para que a célula funcione. A passagem ou permeabilidade é regulada por proteínas, lipoproteínas e colesterol dentro da membrana celular, que mantém uma certa quantidade de fluidez, um estado conhecido como cristal líquido. De acordo com o Journal of General Physiology, uma membrana que é menos fluida não será tão permeável aos fluidos ou a outras moléculas.

Estrutura da membrana celular

As células do seu corpo podem ser pequenas, mas sua importância geral é extremamente vasta. A estrutura celular começa com a membrana, que é composta por duas camadas de fosfolípidos, proteínas e colesterol. Os fosfolípidos têm duas extremidades, uma extremidade que gosta de água, hidrofílica e outra que não, ou hidrofóbica. As extremidades hidrofóbicas se encaram, com as extremidades hidrofílicas apontando para fora. As proteínas são espalhadas por todas as camadas de fosfolípidos, assim como as moléculas de colesterol. De acordo com Clinton Community College, o colesterol está presente na membrana em quantidades quase iguais aos fosfolípidos e desempenha um papel importante na permeabilidade da membrana.

Função

A membrana celular funciona para fornecer estrutura, fluidez e proteção para as estruturas celulares internas. Permite a passagem de certas moléculas para dentro e para fora da célula. O próprio colesterol é incorporado na membrana e adiciona estrutura e um pouco de solidez à membrana permeável. Sem colesterol, mais fluidos e moléculas poderiam escorrer para dentro e para fora da célula, o que potencialmente poderia interferir com sua função. O colesterol também mantém a membrana de transição para um estado de cristal em temperaturas mais baixas, permitindo que a célula mantenha parte da sua fluidez.

Colesterol à Membrana

De acordo com o site Bioquímica do Metabolismo, a estrutura bioquímica do colesterol possui um sistema de anel rígido e uma cauda de hidrocarbonetos ramificados.Dentro de uma membrana celular, é orientada de modo que seu grupo hidroxilo seja apontado para fora, enquanto o sistema de anel hidrófobo está dentro da membrana, com as caudas de ácidos gordos do fosfolípido. As cabeças de ácidos gordos dos fosfolípidos formam ligações de hidrogênio com o grupo hidroxilo do colesterol. A rigidez do colesterol diminui a mobilidade das caudas de hidrocarbonetos dos fosfolípidos. As membranas fosfolipídicas com alta concentração de colesterol têm um intermediário de fluidez entre os estados de cristal líquido e cristal.

Evidências

Em um estudo de janeiro de 2008 publicado no Journal of General Physiology, o Dr. John Mathai e colegas estudaram a permeabilidade das membranas celulares na tentativa de identificar com maior precisão os fatores de permeabilidade. Embora anteriormente pensou ser afetado pela espessura da membrana, os pesquisadores descobriram que a permeabilidade da água correlaciona-se mais fortemente com a área de lipídios dentro da própria membrana. As moléculas de colesterol desempenharam um papel importante na permeabilidade da água; A adição de colesterol diminuiu a permeabilidade das membranas à água.