Líquido intracelular: características, composição, funções - Ciência - 2023
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Contente
- Características do fluido intracelular
- É um pequeno volume
- Tem muitas substâncias dissolvidas
- Troca entre o espaço intracelular e o espaço extracelular
- Resíduos e alimentos
- Composição do fluido intracelular
- Características
- Referências
o fluido intracelularComo o próprio nome indica, é o líquido que se encontra dentro das células. Em humanos, por exemplo, a água contida no compartimento interno de todas as células representa mais de 40% do peso corporal de um homem adulto.
O corpo do ser humano e de outros animais é constituído por mais ou menos 60% de água, que se divide entre o que poderia ser considerado dois compartimentos: o espaço intracelular (dentro das células) e o espaço extracelular (ao redor e fora das células).
O líquido contido no espaço extracelular é conhecido como líquido extracelular e pode ser dividido, por sua vez, em líquido intersticial e plasma sanguíneo; representando 20% do peso corporal de um ser humano.
No entanto, o fluido intracelular (aquele que está contido no espaço intracelular) é apenas um: aquele que é envolvido pela membrana plasmática de qualquer célula. Em um ser humano adulto, a soma do fluido intracelular de todas as suas células excede 40% de seu peso corporal.
Aproximadamente 70% do peso fresco de uma célula, seja animal ou vegetal, é água, por isso dizemos que este é um dos elementos mais abundantes do fluido intracelular.
Com esta afirmação, adicionalmente, entendemos que a interação da água com outros componentes celulares é de extrema importância para a química celular.
Portanto, o fluido intracelular é o fluido em que a maioria das reações catalíticas necessárias à vida ocorrem tanto do ponto metabólico (para obter e usar energia) quanto homeostático (para a manutenção das condições internas. ), bem como para a replicação, transcrição e tradução de DNA celular.
Características do fluido intracelular
Muitos livros-texto referem-se ao fluido intracelular como o citosol, que é separado do espaço extracelular (e dos fluidos nele contidos) pela presença da membrana plasmática.
A membrana plasmática nada mais é do que uma barreira semipermeável que permite a passagem de algumas substâncias e impede a passagem de outras. Essa estrutura, fundamental para a existência de uma célula, é composta por uma dupla camada de lipídios e muitas proteínas associadas (periféricas e transmembrana).
Lembremos que no citosol de uma célula eucariótica, além do líquido intracelular e de tudo o que nele está contido, existe uma série de organelas membranosas que desempenham diferentes funções celulares, de modo que o líquido intracelular é representado apenas pela parte "fluida".
É um pequeno volume
O fluido intracelular, então, está contido em um espaço bastante pequeno (o tamanho de uma célula), portanto, quando considerado para cada célula individual, é um volume muito pequeno, equivalente a 1 ou 2 picolitros (1 picolitro é o milionésimo parte de 1 microlitro que, por sua vez, é um milionésimo de um litro).
Tem muitas substâncias dissolvidas
Além de ser composto de água, no fluido intracelular existe uma enorme quantidade de substâncias dissolvidas: íons, proteínas e outras moléculas. No entanto, a viscosidade desse líquido é muito semelhante à da água.
O pH do líquido intracelular em células animais permanece constante entre 6 e 7,5, mas pode variar tanto em relação ao tipo de célula quanto em relação à região intracelular considerada (lisossomas, por exemplo, são organelas com pH mais ácido) .
Troca entre o espaço intracelular e o espaço extracelular
Embora os fluidos intracelulares e extracelulares não estejam em contato direto, eles trocam água e outras substâncias constantemente, seja por mecanismos de transporte ativo (que requerem aporte de energia) ou mecanismos de transporte passivos (que ocorrem em favor de um gradiente de concentração).
Esses tipos de transporte são aqueles que estabelecem as diferenças na concentração do soluto entre o líquido intracelular e o extracelular; diferenças que são muito importantes para várias funções celulares.
O movimento dos solutos através da membrana plasmática, seja em direção ao espaço intracelular ou extracelular, quase sempre depende de algumas proteínas de transporte imersas na membrana, que funcionam como uma espécie de "canais".
O movimento da água de um compartimento para o outro também é conhecido como osmose e é um fator muito importante que determina a redistribuição da água (como solvente) entre o interior e o exterior da célula, principalmente quando as concentrações dos solutos dissolvidos mudam. nela.
Resíduos e alimentos
A existência de um meio de transporte que comunica o fluido intracelular com o extracelular possibilita, por exemplo, que as células descartem no ambiente que as circunda algumas substâncias ou “resíduos” de que não precisam mais e, ao mesmo tempo, retirem de seus nutrientes e solutos essenciais do ambiente.
Composição do fluido intracelular
O fluido intracelular é principalmente composto de água, afinal, nós o conhecemos por uma razão como o solvente universal.
Diferentes moléculas e íons são dissolvidos na água do fluido intracelular. Existe uma grande concentração de proteínas (incluindo centenas de enzimas), que representam entre 20 e 30% do peso total de uma célula.
Nesse líquido também há um grande número de íons, cujas concentrações nas células de um ser humano médio são as seguintes:
- Sódio (Na +): 10-30 mmol / L
- Potássio (K +): 130-150 mmol / L
- Magnésio (Mg2 +): 10-20 mmol / L
- Cálcio (Ca2 +): menos de 1 mmol / L
- Cloro (Cl-): 10-20 mmol / L
- Íons fosfato (PO4-): 100-130 mmol / L
- Íons bicarbonato (HCO3-): menos de 10 mmol / L
- Íons sulfato (SO4-): cerca de 20 mmol / L
Características
A principal função do fluido intracelular (especialmente a água que o compõe) é fornecer um meio de suporte fluido para que ocorram as reações enzimáticas fundamentais de uma célula.
Assim, esse líquido, junto com seus solutos dissolvidos e as proteínas que nele são distribuídas e mobilizadas, é de longe uma das “partes” mais importantes de uma célula.
Embora muitas reações metabólicas ocorram nas organelas das células eucarióticas, o fluido celular abriga vias como a glicólise, a gliconeogênese, a via da pentose fosfato, a tradução e a síntese de muitas proteínas solúveis, entre outras.
É importante comentar que as reações que ocorrem neste líquido dependem, em grande medida, do tipo de célula que consideramos, visto que existem diferenças entre plantas, animais, fungos e protozoários, por exemplo.
Referências
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologia celular essencial. Garland Science.
- Cooper, G. M., & Ganem, D. (1997). A célula: uma abordagem molecular. Nature Medicine, 3 (9), 1042-1042.
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- Solomon, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biology (9ª ed.). Brooks / Cole, Cengage Learning: EUA.
- Nelson, D. L., Lehninger, A. L., & Cox, M. M. (2008). Princípios de bioquímica de Lehninger. Macmillan.