LABORATORISTA QUIMICO

Estructura celular

Publicado el febrero 19, 2011 por Myprofeciencias

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Como vimos en la anterior entrada la célula es la mínima unidad que constituye a todo ser vivo,para poder cumplir con todas sus funciones, la célula cuenta con diversas estructuras en su interior que cumplen diversas actividades, entre ellas tenemos: la membrana celular, el citoplasma y el núcleo. Así que veamos cada una de estas estructuras en detalle, además de todos los organelos contenidos en cada de estas partes-

1- La membrana celular o membrana plasmática

La definición más simple de membrana celular es referirse a ella como el medio que separa la parte interna de la célula (citoplasma) de la parte externa (plasma en el caso de las membranas plasmáticas), que son medio muy acuosos y que además es crucial para mantener a la célula. Por otra parte estas propiedades también rigen para las membranas internas de los organelas presentes en el citoplasma, que permiten a la célula desarrollar muchas de sus actividades bioquímicas en forma simultánea, que de otro modo serian incompatibles. Sin embargo las funciones de la membrana son mucho más complejas, ya que además de participar en el transporte activo de moléculas y iones en ambos sentidos mediante canales y bombas, lo que permite que determinadas sustancias entren y salgan de la célula en forma selectiva, envía y recibe mensajes químicos y eléctricos incluyendo señales para sus divisiones y síntesis de proteínas, además contiene otras proteínas como receptores y enzimas que también cumplen funciones vitales para la célula. Da entonces la importancia de la membrana resulta curioso que no se conozca en detalle sus estructuras moleculares. (1)

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.

Lípidos

El 98% de los lípidos presentes en las membranas celulares son anfipáticos, es decir que presentan un extremo hidrófilo (que tiene afinidad e interacciona con el agua) y un extremo hidrofóbico (que repele el agua). Los más abundantes son losfosfoglicéridos (fosfolípidos) y los esfingolípidos, que se encuentran en todas las células; le siguen los glucolípidos, así como esteroides (sobre todo colesterol). Estos últimos no existen o son escasos en las membranas plasmáticas de las células procariotas. Existen también grasas neutras, que son lípidos no anfipáticos, pero sólo representan un 2% del total de lípidos de membrana.

• Fosfoglicéridos. Tienen una molécula de glicerol con la que se esterifica unácido fosfórico y dos ácidos grasos de cadena larga; los principales fosfoglicéridos de membrana son la fosfatidiletanolamina o cefalina, lafosfatidilcolina o lecitina, el fosfatidilinositol y la fosfatidilserina.

• Esfingolípidos. Son lípidos de membrana constituidos por ceramida(esfingosina + ácido graso); solo la familia de la esfingomielina posee fósforo; el resto poseen glúcidos y se denominan por ello glucoesfingolípidos o, simplemente glucolípidos. Los cerebrósidos poseen principalmente glucosa,galactosa y sus derivados (como N-acetilglucosamina y N-acetilgalactosamina). Los gangliósidos contienen una o más unidades deácido N-acetilneuramínico (ácido siálico).

• Colesterol. El colesterol representa un 23% de los lípidos de membrana. Sus moléculas son pequeñas y más anfipáticas en comparación con otros lípidos. Se dispone con el grupo hidroxilo hacia el exterior de la célula (ya que ese hidroxilo interactúa con el agua). El colesterol es un factor importante en la fluidez y permeabilidad de la membrana ya que ocupa los huecos dejados por otras moléculas. A mayor cantidad de colesterol, menos permeable y fluida es la membrana.

Proteínas

El porcentaje de proteínas oscila entre un 20% en la vaina de mielina de lasneuronas y un 70% en la membrana interna mitocondrial;[1] el 80% sonintrínsecas, mientras que el 20% restantes son extrínsecas. Las proteínas son responsables de las funciones dinámicas de la membrana, por lo que cada membrana tienen una dotación muy específica de proteínas; las membranas intracelulares tienen una elevada proporción de proteínas debido al elevado número de actividades enzimáticas que albergan. En la membrana las proteínas desempeña diversas funciones: transportadoras, conectoras (conectan la membrana con la matriz extracelular o con el interior), receptoras (encargadas delreconocimiento celular y adhesión) y enzimas. Según su grado de asociación a la membrana se clasifican en:

Integrales o Intrínsecas: Presentan regiones hidrófobas, por las que se pueden asociar al interior de la membrana y regiones hidrófilas que se sitúan hacia el exterior, por consiguiente, son anfipáticas. Solo se pueden separar de la bicapa si esta es destruida (por ejemplo con un detergente neutro). Algunas de éstas, presentan carbohidratos unidos a ellas covalentemente (glucoproteínas).

Periféricas o Extrínsecas: No presentan regiones hidrófobas, así pues, no pueden entrar al interior de la membrana. Están en la cara interna de esta (en el interior celular). Se separan y unen a esta con facilidad por enlaces de tipo iónico.

Glúcidos

Están en la membrana unidos covalentemente a las proteínas o a los lípidos. Pueden ser polisacáridos u oligosacáridos. Se encuentran en el exterior de la membrana formando el glicocalix. Representan el 8% del peso seco de la membrana plasmática. Sus funciones principales son dar soporte a la membrana y el reconocimiento celular (colaboran en la identificación de las señales químicas de la célula). (2)

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