Porque é que as células animais não têm parede celular
A ausência de parede celular é uma das características que distingue as células dos animais das células das plantas, dos fungos e da maioria das bactérias. Enquanto estes grupos rodeiam cada célula de um revestimento rígido — feito de celulose nas plantas, de quitina nos fungos ou de peptidoglicano nas bactérias —, as células animais possuem apenas uma membrana plasmática flexível. Esta diferença não é um detalhe acessório: está na origem de quase tudo o que torna os animais o que são, do movimento à alimentação, passando pela forma como o corpo cresce e se repara. Este artigo explica porque é que a evolução prescindiu da parede celular na linhagem animal e que estruturas a substituem.
O que é a parede celular e o que faz
A parede celular é uma camada rígida ou semirrígida situada por fora da membrana plasmática. A sua função principal é mecânica: confere forma fixa à célula, protege-a contra danos físicos e, sobretudo, impede que rebente quando absorve água. Numa célula vegetal mergulhada num meio com pouca concentração de solutos, a água entra por osmose e a célula incha; a parede resiste a essa pressão interna — a chamada pressão de turgescência — e mantém a célula intacta e firme. É essa pressão que, em grande parte, sustenta o caule e as folhas de uma planta não lenhosa.
A parede tem, porém, um custo: é uma estrutura rígida. Limita as mudanças de forma, dificulta o movimento da célula no espaço e cria uma barreira física entre o interior e o exterior. Para um organismo séssil e fotossintético como uma planta, esse compromisso compensa. Para um animal, não.
Porque é que os animais dispensaram a parede celular
A explicação reside no modo de vida dos animais. Ao contrário das plantas, os animais são heterotróficos — não produzem o próprio alimento e precisam de o obter no ambiente — e a esmagadora maioria depende do movimento, seja do organismo inteiro, seja das suas células. Uma parede rígida em torno de cada célula seria incompatível com várias funções essenciais à vida animal:
- Movimento e mudança de forma. Muitas células animais alteram constantemente a sua forma. Os glóbulos brancos deformam-se e rastejam por entre os tecidos para combater infeções; os fibroblastos migram para cicatrizar feridas; as células embrionárias deslocam-se e reorganizam-se durante o desenvolvimento. Uma cápsula rígida tornaria tudo isto impossível.
- Fagocitose. Muitas células animais englobam partículas, microrganismos ou outras células, envolvendo-as com a membrana. Esta captura de material sólido exige uma superfície maleável que se possa dobrar e fechar em torno do alvo — algo que uma parede impediria.
- Tecidos especializados e flexíveis. O corpo animal é feito de tecidos que dobram, esticam e contraem: músculos, pele, vasos sanguíneos. Esta plasticidade só é possível porque as células se podem reorganizar e deformar em conjunto.
- Comunicação direta entre células. A membrana flexível permite estabelecer junções comunicantes e outros contactos íntimos entre células vizinhas, fundamentais para coordenar respostas rápidas, como o impulso nervoso ou a contração cardíaca.
Por outras palavras, a perda da parede celular não foi uma fragilidade, mas uma vantagem evolutiva: abriu caminho à mobilidade, à complexidade dos tecidos e à própria existência de animais como os conhecemos.
O que substitui a parede nas células animais
Prescindir da parede levanta dois problemas: como manter a forma e a resistência mecânica, e como evitar rebentar por excesso de água. Os animais resolvem-nos com soluções diferentes e mais dinâmicas.
O citoesqueleto
O suporte que falta no exterior existe no interior. O citoesqueleto é uma rede de filamentos proteicos — filamentos de actina, microtúbulos e filamentos intermédios — que percorre o interior da célula. Dá-lhe forma e resistência, organiza os componentes internos e permite o transporte de substâncias dentro da célula. A grande diferença em relação à parede é que esta rede é dinâmica: a actina e os microtúbulos podem montar-se e desmontar-se rapidamente, permitindo que a célula mude de forma, se mova e se divida. É um esqueleto que se reconstrói conforme a necessidade, em vez de uma armadura fixa.
A matriz extracelular
O apoio mecânico que, nas plantas, vem da parede de cada célula é, nos animais, em grande parte fornecido pela matriz extracelular — uma rede de proteínas e outras moléculas secretadas pelas próprias células para o espaço entre elas. As fibras de colagénio dão resistência e suporte aos tecidos, enquanto a elastina lhes confere elasticidade, permitindo que estiquem e voltem à forma original. A matriz extracelular também participa na adesão entre células, na sua migração e na comunicação. Assim, o suporte estrutural não desaparece: deixa de estar à volta de cada célula isolada e passa a estar partilhado pelo conjunto do tecido.
O controlo osmótico
Resta o problema da água. Sem parede que resista à pressão, como evita a célula animal rebentar? A resposta está na regulação osmótica. As células animais vivem geralmente num meio interno cuidadosamente equilibrado — o sangue e os fluidos corporais — cuja concentração de solutos é mantida próxima da do interior das células (um meio aproximadamente isotónico). Não havendo grande diferença de concentração, não há entrada maciça de água. A célula gere ainda ativamente as concentrações de iões, sobretudo de sódio e potássio, através de bombas na membrana que consomem energia, ajustando continuamente o equilíbrio hídrico. Em organismos unicelulares de água doce, como alguns protozoários, esse controlo é assegurado por vacúolos contráteis, que recolhem o excesso de água e o expulsam.
E os animais têm mesmo sempre uma membrana?
Sim. Embora não tenham parede, todas as células animais estão delimitadas pela membrana plasmática, uma bicamada de lípidos com proteínas que controla a entrada e saída de substâncias. A diferença é que a membrana é flexível e seletiva, ao contrário da parede, que é rígida e relativamente permeável à água e a pequenas moléculas. A membrana é, aliás, reforçada por baixo por uma camada do citoesqueleto, que lhe dá alguma firmeza sem lhe retirar a maleabilidade.
Perguntas frequentes
As células animais têm alguma estrutura por fora da membrana?
Não têm parede celular, mas muitas estão envolvidas pela matriz extracelular, uma rede de proteínas como o colagénio e a elastina secretada pelas próprias células, que dá suporte e elasticidade aos tecidos.
Porque é que as células animais não rebentam sem parede celular?
Porque vivem num meio interno aproximadamente isotónico e regulam ativamente a concentração de iões e de água através de bombas na membrana, evitando a entrada excessiva de líquido.
O que dá forma a uma célula animal se não há parede?
O citoesqueleto, uma rede interna de filamentos de actina, microtúbulos e filamentos intermédios, que sustenta a célula e, ao mesmo tempo, lhe permite mudar de forma e mover-se.
Que vantagem trouxe a perda da parede celular?
Permitiu o movimento das células, a fagocitose, a formação de tecidos flexíveis e a comunicação direta entre células — funções essenciais à vida animal que uma cápsula rígida impediria.