Percepção das membranas celulares através de detergente para a loiça — Ethan Perlstein

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

A membrana celular, como um bom casaco, protege a célula de tudo o que está fora dela. Como é que é simultaneamente resistente, flexível e capaz de permitir que as coisas certas passem? Ethan Perlstein redescobre os cientistas e a sua pesquisa que mudou a forma como estudamos a membrana e a célula no seu todo.

Lição de Ethan Perlstein, animação de TED-Ed.

Cada célula do nosso corpo

está separada das que as rodeiam

pela sua camada mais exterior,

a sua membrana.

Uma membrana celular
deve ser resistente e flexível.

Imaginem uma membrana feita de metal,

excelente para manter
as entranhas da célula no interior,

mas horrível para permitir
que os materiais entrem e saiam.

Mas uma membrana feita de meia de rede

seria uma reviravolta exagerada,

muito permeável, mas fácil de rasgar.

Portanto, a membrana ideal
está algures no meio.

Nos últimos séculos,

aprendemos muito sobre
o funcionamento das membranas.

Esta história começa
no final do século XIX

quando, segundo reza a história,

uma mulher alemã chamada Agnes Pockels
estava a lavar a loiça.

A observação de que
nem todos os detergentes

dissolviam a gordura da mesma forma,

despertou a sua curiosidade.

Assim, mediu cuidadosamente

o tamanho das películas de sabão

formadas na superfície

dum tabuleiro de metal cheio de água.

Mais tarde, nos anos 20,
os cientistas da GE,

Irving Langmuir e Katharine Blodgett,

reexaminaram o problema
com um aparelho mais elaborado

e descobriram que
aquelas delgadas películas

eram uma camada única
de moléculas de óleo.

Cada molécula de água tem um lado

que adora água e flutua à superfície,

e outro lado que odeia água

e que se projeta no ar.

Mas o que é que isso tem a ver
com membranas celulares?

Bem, na viragem do século XX,

os químicos Charles Overton e Hans Meyes

demonstraram que a membrana celular

é composta por substâncias que,

tal como o óleo, têm uma parte
que adora a água

e outra que odeia a água.

Hoje em dia chamamos lípidos
a estas substâncias.

Em 1925, dois cientistas,

Evert Gorter e François Grendel,

ampliaram o nosso conhecimento.

Conceberam uma experiência para testar

se as membranas da células

eram compostas apenas
por uma camada de lípidos,

uma monocamada,

ou por duas camadas,
uma em cima da outra,

chamada bicamada.

Gorter e Grendel tiraram sangue

a um cão, a uma ovelha,

a um coelho, a uma cabra,

a um porquinho-da-índia,

e a voluntários humanos.

A cada uma destas amostras,

extraíram todos os lípidos

de todos os glóbulos vermelhos

e colocaram algumas gotas desse extrato

num tabuleiro com água.

Como é sua característica,
os lípidos, tal como o óleo,

espalharam-se numa monocamada,

de um tamanho que
Gorter e Grendel podiam medir.

Se comparassem a área dessa monocamada

com a área dos glóbulos vermelhos intactos,

poderiam dizer se a membrana
do glóbulo vermelho

teria uma ou duas camadas de espessura.

Para perceber bem
o conceito desta experiência,

imaginem uma sanduíche, vista de cima.

Se medirem a área do que vêem,

obterão as dimensões
duma única fatia de pão

apesar de existirem duas fatias,

perfeitamente encaixadas
uma em cima da outra.

Mas, se abrirem a sanduíche

e colocarem as duas fatias lado a lado,

terão o dobro da área.

A experiência de Gorter e Grendel

é basicamente o mesmo.

A sanduíche aberta é a monocamada

formada pelos lípidos celulares extraídos
e espalhados numa camada.

A sanduíche fechada é a membrana celular
dos glóbulos vermelhos intactos.

E eis que observaram que a razão
era de dois para um,

provando para além de qualquer dúvida

que a membrana celular é uma bicamada

que, quando é desmontada,

dá origem a uma monocamada
com o dobro do tamanho.

Portanto, quase 30 anos antes
de a estrutura em dupla hélice

do ADN ser clarificada,

uma única experiência

envolvendo versões mais complexas
de materiais domésticos

permitiu um conhecimento mais profundo

da arquitectura básica da célula.