Celula Y Membrana Plasmatica

 Células eucariotas

Las células eucariotas suelen ser mucho mayores que las procariotas; poseen un volumen promedio mil veces mayor. El ADN es tambien unas mil veces más abundante y está asociado a proteinas llamadas histonas. A diferencia de las células procariotas, el material genético no está libre en el citoplasma, sino que se encuentra delimitado por la envoltura nuclear, por tanto estas células tienen un núcleo definido.

 Estructura de una célula eucariota

Una célula eucariota está constituida por el protoplasma delimitado por la membrana celular que lo rodea. El protoplasma es el constituyente fundamental de la célula viva. Es una sustancia grisácea y viscosa capaz de fluir. Desde el punto de vista molecular, el

Protoplasma es la mezcla compleja de sustancias orgánicas e inorgánicas. Las propiedades físicas, químicas y biológicas del protoplasma son específicas para cada especie y se pueden encontrar diferencias en los tejidos y órganos de un mismo organismo. Consta de dos componentes: núcleo y citoplasma. El núcleo, es la estructura que contiene el material genético. El citoplasma constituye el medio donde ocurren la mayoría de los procesos celulares y presenta una relación estructural y funcional muy estrecha con el núcleo, formando ambos una unidad morfo funcional.

En el citoplasma se encuentran un grupo de estructuras con morfología, composición química y funciones bien definidas. Estas estructuras llamadas orgánulos, organelos u organitos, se encuentran en continuo movimiento, guardando entre ellos una estrecha relación, funcional y/o morfológica, que hace de la célula una unidad dinámica.

 Funciones

Controla el intercambio de sustancias entre la célula y su medio.

Contiene el ADN (ácido desoxirribonucleico) celular, o sea, la información hereditaria para realizar todas las funciones celulares. También es responsable de la división celular.

Contiene orgánulos y el cito esqueleto.

Produce y transporta grasas y proteínas para el interior y el exterior celular.

Fabrican proteínas.

Realiza la secreción celular.

En ellas tiene lugar la respiración celular.

Se encargan de digerir sustancias alimenticias.

Producen y destruyen el agua oxigenada (peróxido de hidrógeno), perjudicial para la célula.

Interviene en la división celular.

Protege y da forma a las células vegetales.

Son los encargados de realizar la fotosíntesis. Proceso mediante el cual la energía de la luz, absorbida por la clorofila, se utiliza para producir oxígeno y alimentos.

Almacenan sustancias nutritivas, productos de desecho, pigmentos, etc.

Micro túbulos de proteínas que ubican y transportan los orgánulos del citoplasma.

 Membrana plasmática

La membrana citoplasmática, como la mayoría de las membranas celulares, es una cubierta molecular asimétrica que delimita externamente a todas las células. Su estructura básica es una bicapa lipídica a la que se asocian proteínas, con una disposición no regular, y en ocasiones carbohidratos; esta disposición de las moléculas en la membrana es móvil y les permite ser reordenadas en dependencia de su desempeño.

 Estructura

La membrana citoplasmática está formada por una capa bimolecular de lípidos, con proteínas embebidas en esta y carbohidratos asociados a los lípidos y proteínas Presentan poros funcionales los cuales se abren o cierran según los requerimientos de las células. Tiene forma asimétrica y es muy dinámica.

 Función de la membrana citoplasmática

La función de esta membrana es ser una barrera, selectivamente permeable, entre la célula y su ambiente, para ello presenta una diferenciación en su composición química interna y externa, lo que provoca que su interior esté cargado negativamente con respecto al exterior que se carga positivamente, este contraste crea el llamado potencial de membrana, juega un papel fundamental en la actividad celular.

Permite a la célula dividir en secciones los distintos orgánelos y así proteger las reacciones químicas que ocurren en cada uno.

Crea una barrera selectivamente permeable en donde solo entran o salen las sustancias estrictamente necesarias.

Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro, ejemplo, acumulando sustancias en lugares específicos de la célula que le puedan servir para su metabolismo.

Percibe y reacciona ante estímulos provocados por sustancias externas ( ligando).

Mide las interacciones que ocurren entre células internas y externas.

Poseen receptores químicos que se combinan con moléculas específicas que permiten a la membrana recibir señales y responder de manera específica, por ejemplo, inhibiendo o estimulando actividades internas como el inicio de la división celular, la elaboración de más glucógeno, movimiento celular, liberación de calcio de las reservas internas, etc.

 Composición química

La composición química de la membrana plasmática varía entre células dependiendo de la función o del tejido en la que se encuentren, pero se puede estudiar de forma general. La membrana plasmática está compuesta por una doble capa de fosfolípidos, por proteínas unidas no covalentemente a esa bicapa, y glúcidos unidos covalentemente a los lípidos o a las proteínas. Las moléculas más numerosas son las de lípidos, ya que se calcula que por cada 50 lípidos hay una proteína. Sin embargo, las proteínas, debido a su mayor tamaño, representan aproximadamente el 50% de la masa de la membrana.

 Estructura

 Modelo del mosaico fluido

El modelo del mosaico fluidopropuesto porSinger y Nicholson (1972). Este modelo concibe a la membrana como una bicapa delípidos donde se encuentran inmersas total o parcialmente proteínas.

El nombre de mosaico se refiere a la disposición de las proteínas dentro de la bicapa y sedice que es fluido, porque la bicapa no es una estructura rígida o cristalina como pensaronuna vez los científicos, sino que es una estructura fluida, lo que favorece el movimientode lípidos y proteínas y justifica el dinamismo que debe presentar la membrana parallevar a cabo la gran diversidad de funciones que realiza.Además en la membrana, según este modelo, se encuentran carbohidratos asociados a loslípidos y proteínas, generalmente por la cara externa de la membrana (la cara en contactocon el medio extracelular). Estos carbohidratos, constituidos por largas cadenasHidrocarbonadas, se entrelazan formando una especie de enrejado denominado glicocalix.

 Lípidos de la membrana

La composición lipídica varía ampliamente entre las diversas clases de membranas. Los lípidos más comunes en la estructura de las membranas biológicas son los fosfolípidos, aunque en la mayoría de membranas animales puede encontrarse también colesterol. El colesterol está presente especialmente en las membranas plasmáticas, donde puede representar una cuarta parte o más de la masa lipídica.

Los fosfolípidos son moléculas antipáticas. Anfipático es un término de origen griego que significa doble sensibilidad. Aplicado a los fosfolípidos el término anfipatico describe la doble propiedad de estas moléculas en cuanto a la polaridad. Por una parte, los fosfolípidos presentan una zona hidrofilica (polar, compatible con el agua) y por otra parte, tienen una zona hidrofilica (apolar, incompatible con el agua).

La zona hidrofilica está representada por la llamada cabeza polar, que está constituida fundamentalmente por una molécula de glicerol, unida a un grupo fosfato y a otras pequeñas moléculas polares. La zona hidrofobica está formada por dos cadenas hidrocarbonadas.

Debido a la naturaleza anfipatica de los fosfolípidos, en medios acuosos, como lo es el interior de la célula y el líquido extracelular, estos tienden a organizarse espontáneamente formando bicapas similares a las celulares o micelas. En esta organización solo queda expuesta, en contacto con el medio acuoso, la parte hidrofilica de la molecula de fosfolípido, mientras la parte hidrofobica queda orientada hacia el interior de esta organización espacial, aislada del medio acuoso con el que no es compatible.

 Fluidez de la membrana

El concepto de fluidez de la membrana se refiere al hecho de que los lípidos y proteínas pueden tener una considerable libertad de movimiento para ejecutar diversas funciones

Esta fluidez se debe principalmente a los lípidos que compone la bicapa. El principal factor que influye en la fluidez es el largo de las cadenas hidrocarbonadas (apolares) formada por los ácidos grasos. Los ácidos grasos poseen un número par de átomos de carbono que varía generalmente entre 16 y 22. La viscosidad de la capa formada dependerá de cuanto más largas sean las cadenas hidrocarbonadas, es decir, de cuanto mayor sea el número de átomos de carbono.

Otro factor importante que puede afectar la fluidez es la existencia de dobles enlaces en las cadenas hidrocarbonadas, ya que los carbonos no saturados (aquellos que presentan dobles y triples enlaces) imponen una desviación a las cadenas que impiden que las moléculas se adosen estrechamente y aumente la viscosidad.

Los fosfolípidos tienen gran libertad de movimiento dentro de la mono capa: pueden girar velozmente sobre su eje, pueden trasladarse lateralmente o balancear y flexionar sus cadenas hidrocarbonadas.

Las proteínastambién

...