Por Stephanie Chandler
Atualizado em 24 de março de 2022

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Uma membrana envolve cada célula viva, protegendo o seu interior de influências externas. A temperatura é um determinante crítico do comportamento da membrana, influenciando quais substâncias podem atravessar a barreira e como as moléculas associadas à membrana desempenham as suas funções. Temperaturas extremas – muito quentes ou muito frias – podem danificar ou até matar as células, perturbando a integridade da membrana.

O que constitui uma membrana celular?

As membranas celulares são bicamadas compostas por duas camadas opostas de fosfolipídios. Cada fosfolípido tem uma cabeça hidrofílica e uma cauda hidrofóbica, permitindo que a membrana permaneça fluida, mas semipermeável. Este design permite que gases como oxigénio e dióxido de carbono, bem como pequenas moléculas lipofílicas, se difundam, ao mesmo tempo que exclui entidades maiores ou potencialmente prejudiciais.

Incorporadas nesta matriz fluida estão duas classes de proteínas:proteínas periféricas, que se fixam à superfície, e proteínas integrais, que abrangem a bicamada. Sua mobilidade dentro da membrana permite que as células respondam às mudanças nas condições e mantenham a homeostase. À medida que as células crescem, a membrana se expande proporcionalmente, preservando a sua fluidez para acomodar o aumento da área superficial.

A alta temperatura aumenta a fluidez

As células prosperam em sua temperatura fisiológica – 37°C (98,6°F) para mamíferos. Quando a temperatura aumenta, como durante uma febre, as caudas de ácidos graxos dos fosfolipídios tornam-se menos ordenadas, aumentando a fluidez da membrana. Embora isto possa melhorar o movimento de proteínas e moléculas, também aumenta a permeabilidade, permitindo potencialmente a entrada de substâncias nocivas. A exposição prolongada a altas temperaturas pode desnaturar proteínas integrais e periféricas, comprometendo a função celular.

A baixa temperatura endurece a membrana

Por outro lado, o resfriamento reduz a energia cinética das caudas fosfolipídicas, tornando a bicamada mais rígida. A fluidez reduzida dificulta o transporte de nutrientes essenciais como oxigênio e glicose, retardando os processos metabólicos e o crescimento celular. No frio extremo, a água intracelular pode cristalizar, perfurando a membrana e levando à morte celular.