Estructuras celulares

“Estructuras Celulares I”

La Membrana Celular-

Si se observa en una microfotografía electrónica el contorno de las células animales, se ve claramente como una membrana definida que mide 10 nm (nm= Nanómetro) separa a la célula de su entorno.. Todas las células (cada una es una unidad autónoma y relativamente independiente), tanto las procariontes como las eucariontes, presentan esta capa externa denominada como “membrana celular”. Es la estructura que delimita a toda célula.

Las células vegetales tienen una membrana similar, pero normalmente está estrechamente oprimida contra la cara interna de la pared celular. Sin esta pared celular, las células procariotas y la mayoría de las células eucariotas tendrían forma esférica y serían muy frágiles a los cambios osmóticos ligeros del ambiente externo..

Esta “membrana plasmática” o “plasmalema” (Plasma: “forma, una cosa formada”; y lemma: “una cáscara o corteza”) , como todas las membranas celulares, está compuesta de una bicapa lipídica que contiene una variedad de moléculas de proteínas, lípidos y carbohidratos.

El análisis químico de un gran número de membranas celulares ha revelado consistentemente la presencia de proteínas y un gran número de lípidos polares complejos… de hecho, del total de fosfolípidos presentes en la célula bacteriana, más del 95% está asociado con la membrana plasmática. La mayoría de los carbohidratos componentes de la membrana (si no es que todos) están asociados covalentemente con glicoproteínas y glicolípidos.

En las células animales, las superficies interior y exterior de la membrana celular difieren de manera considerable en su composición química. La superficie externa del plasmalema está cubierta por “glicocálix”, que consiste en unidades de oligosacárido. En general las membranas tienen concentraciones diferentes de distintos tipos de lípidos. En muchas clases de células, la capa externa es particularmente rica en glucolípidos y glicoproteínas. La función principal de estas moléculas es el reconocimiento celular además de ser receptores hormonales.

-Lípidos (fosfolípidos) de la membrana-

Los lípidos membranales constituyen la matriz que da forma y estructura a las membranas y en los cuales las proteínas de éstas están embebidas. Todas las membranas contienen lípidos anfipáticos, que incluyen fosfolípidos y glicolípidos.

Estos lípidos se caracterizan por tener funciones tanto hidrófobas (lipófilas) como hidrófilas (lipófobas). De las dos regiones, la hidrofílica se presenta cuando la zona hidrofílica es relativamente más voluminosa que las colas, en cuyo caso las moléculas forman esferitas con la cabeza orientada hacia el agua y las cola hidrofóbicas escondidas en su seno (micelas). La región hidrofóbica se origina cuando las colas hidrofóbicas son muy voluminosas, no pueden ser escondidas en el seno de micelas y forman espontáneamente capas. Ésta es la característica de las membranas biológicas debido a las propiedades físicas de los lípidos contenidos en ella, los cuales son esencialmente insolubles en el medio acuoso.

La membrana plasmática (o celular) actúa como una interfase entre la célula y su entorno, y además ayuda a la célula a mantener su integridad e individualidad. Es “selectivamente permeable” y regula el movimiento de materiales hacia dentro y hacia fuera de la célula. Mediante una membrana limitante, la célula organiza su ambiente interno para fines específicos y emplea energía para mantener su ambiente a pesar de los cambios que ocurren constantemente en el ambiente externo. Dado que la célula puede ser también un componente de unidad más grande en los organismos multicelulares, se requiere coordinación o interacción intercelulares.

Debido a que la membrana celular está formada principalmente por lípidos, se considera que tiene una consistencia de aceite. Igualmente se ha comprobado que tanto los lípidos como las proteínas no permanecen fijos, sino que tienen una movilidad lateral en esta capa fluida, la cual facilita la entrada y salida de ciertas sustancias. La estructura de la membrana y sus interesantes propiedades, son aprovechadas por la célula para efectuar la función esencial de transportar sustancias...

-Proteínas de la membrana-

Sobrepuestas en la estructura de la bicapa lipídica se hallan las proteínas de la membrana, que se logran distinguir de acuerdo con su posición. Las “transmembranales” atraviesan la membrana; las “periféricas” están embebidas parcialmente en la capa fosfolipídica; y las “superficiales” se encuentran en la porción hidrofílica de la membrana, ya sea en el interior o exterior de la célula.

Las proteínas de la membrana tienen varias funciones, entre las que destacan: actuar como enzimas y participar en ciertas reacciones; servir de sostén al formar puentes con el “citoesqueleto” y transportar sustancias. Esta última se considera la más importante, pues algunas proteínas de membrana funcionan como acarreadoras en el transporte activo, utilizando parte de la energía celular, y otras permiten el paso de ciertos iones.

Las membranas celulares no aíslan entre sí a las células que forman los tejidos de los organismos pluricelulares, sino que mantienen su comunicación por medio de canales y puentes citoplásmicos, permitiendo el paso de sustancias de una a otra célula. A estas uniones intercelulares se les denomina “desmosomas” en células animales y “plasmodesmos” en células vegetales.

Núcleo-

Además de ser el organelo de mayor tamaño de la célula, el núcleo es la estructura típica de la célula eucarionte que había surgido en curso de la historia evolutiva por invaginación de la membrana celular de organismos procariontes. En el núcleo de las células eucariontes se encuentran las moléculas que contienen y almacenan la información genética -el DNA-, se sintetiza RNA y se producen procesos clave relacionados con la regulación de la expresión genética, además coordinan las actividades de la célula y se organizan los procesos de división celular. Es una estructura voluminosa, a menudo esférica que ocupa alrededor del 10% del volumen celular...está rodeado por una envoltura nuclear, constituida por dos membranas concéntricas, cada una de las células es una bicapa lipídica.

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