Compreesão da membrana celular por meio do detergente - Ethan Perlstein

Veja a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/insights-into-cell-membranes-via-dish-detergent-ethan-perlstein

A membrana celular, como uma boa jaqueta, protege a célula de tudo que está do lado de fora dela. Como ela consegue ser ao mesmo tempo forte, flexível e capaz de deixar as coisas certas passarem? Ethan Perlstein redescobre os cientistas e a pesquisa que fizeram e que mudou a maneira de estudarmos a membrana e a célula como uma só coisa.

Lição de Ethan Perlstein, animação de TED-Ed.

Cada célula do nosso corpo

é separada das outras ao seu redor

por sua camada mais externa,

a membrana.

Uma membrana celular deve ser ao mesmo tempo forte e flexível.

Imagine uma membrana feita de metal:

ótima para manter as entranhas da célula,

mas péssima em deixar materiais entrarem e saírem.

Mas uma membrana feita de filó

teria efeito totalmente inverso:

permeável, mas rasgaria facilmente.

Então, a membrana ideal seria uma mistura das duas coisas.

Ao longo dos últimos séculos,

aprendemos muito a respeito de como as membranas funcionam.

A história começa no final do século XIX,

enquanto, segundo a lenda,

uma mulher alemã chamada Agnes Pockels lavava pratos.

Ela percebeu que nem todos os detergentes

dissolviam bem a gordura,

e isso a deixou curiosa.

Então, ela fez medições cuidadosas

do tamanho das bolhas de sabão

que se formavam na superfície

de uma bandeja de metal cheia de água.

Mais tarde, na década de 1920, os cientistas da GE

Irving Langmuir e Katharine Blodgett

reavaliaram o problema com uma geringonça mais elaborada

e descobriram que aquelas pequenas bolhas

eram na verdade uma camada única de moléculas de óleo.

Cada molécula de óleo tem um lado

que adora água e boia na superfície,

e outro lado que detesta água

e se projeta para fora.

Mas o que isso tem a ver com membranas celulares?

Bem, na virada do século XX,

os químicos Charles Overton e Hans Meyer

provaram que a membrana celular

é composta de substâncias que,

assim como o óleo,

têm um parte que adora água

e outra que detesta água.

Hoje chamamos essas substâncias de lipídeos.

Em 1925, dois cientistas,

Evert Gorter e Francois Grendel,

ampliaram mais ainda nossa compreensão.

Eles elaboraram uma experiência destinada a testar

se as membranas celulares

eram compostas somente de uma camada de lipídeos,

uma monocamada,

ou duas camadas posicionadas uma sobre a outra,

uma bicamada.

Gorter e Grendel tiraram sangue

de uma cão,

de uma ovelha,

de um coelho,

de uma cabra,

de um porquinho-da-índia

e de voluntários humanos.

De cada uma dessas amostras,

eles retiram todos os lipídeos

de todas as hemácias

e colocaram algumas gotas desse extrato

numa bandeja com água.

Como era de se esperar, os lipídeos, como o óleo,

se espalharam em uma monocamada,

cujo tamanho Gorter e Grendel puderam medir.

Se eles comparassem a área da superfície daquela monocamada

com a área da superfície formada pelas hemácias intactas,

eles poderiam dizer

se a membrana de uma hemácia

tinha uma ou duas camadas de espessura.

Para entender a lógica da experiência deles,

imagine-se olhando para um sanduíche.

Se medir a área da superfície do que você vê,

vai encontrar as dimensões de uma única fatia de pão,

mesmo havendo duas fatias,

uma posta perfeitamente sobre a outra.

Mas, se abrir o sanduíche

e colocar as duas fatias lado a lado,

você obtém o dobro da área de superfície.

O experimento de Gorter e Grendel

é basicamente a mesma coisa.

O sanduíche aberto é a monocamada formada

de lipídeos extraídos das células se espalhando em forma de folha.

O sanduíche fechado é a membrana da hemácia intacta.

Vejam só, eles observaram uma proporção de 2 para 1,

estabelecendo, sem sombra de dúvida,

que a membrana celular é uma bicamada,

que quando desempilhada,

revela uma monocamada duas vezes maior.

Então, quase 30 anos antes da estrutura de dupla hélice

do DNA ser desvendada,

uma experiência singular,

envolvendo versões mais extravagantes de materiais de limpeza doméstica,

possibilitou uma profunda compreensão

da estrutura básica de uma célula.