Membrana Celular

La membrana celular. Generalidades.

La membrana plasmática es una película muy delgada que separa a la célula del medio externo. Observada en una micrográfica electrónica, efectivamente tiene un grosor no mayor de 5 nm (nanómetros). Limita exteriormente a las células y es indispensable para que estas puedan regular su composición interna, manteniendo sus condiciones constantes a pesar de los cambios del medio externo. Pero no por ello constituye una capa aislante, sino que permite el intercambio de sustancias y energía entre el interior y exterior de la célula.

La membrana celular que rodea a la célula, no solo protege su individualidad, sino que se comporta como un elemento activo en el intercambio de sustancias y energía.

En su composición cabe destacar la presidencia de unos lípidos ricos de fosfatos que se disponen constituyendo una doble capa, glucolipidos y colesterol.

Estos fosfolipidos tienen dos regiones básicas: una hidrófoba (repele el agua) y otra hidrófila (posee afinidad al agua); este carácter lo proporcionan los grupos fosfato. Como constituyentes fundamentales encontramos 5 fosfolipidos principales:

1) la fosfatidilcolina o lecitina (el más abundante)

2) el fosfatidilinositol

3) la fosfatidilserina

4) la fosfatidiletanolamina

5) acido fosfatidico.

Para formar la doble capa, se dispone de tal forma que las colas (o cabezas) hidrófobas se sitúan en el interior, las de una capa en contacto con las otras, y las regiones hidrófilas en el exterior, rodeando la bicapa. Sobre esta bicapa lipídica o en su interior aparecen proteínas que se denominan periféricas e integrales, respectivamente. Esta estructura fue propuesta por primera vez por Danielli y Dawson y modificaban más tarde por Singer y Nicholson que propusieron a la membrana plasmática como una estructura fluida “Modelo del Mosaico Fluido” en la que las proteínas pueden desplazarse en la bicapa y transportar sustancias a su través.

Proteínas de la membrana.

• Proteínas integrales: penetran profundamente a la capa de lípidos y son también antipáticas.

• Proteínas periféricas: son hidrosolubles y están débilmente unidas a la superficie de la membrana.

Funciones de las proteínas de membrana:

a) Proteínas de adhesión celular, unen firmemente las membranas de las células adyacentes.

b) Canales proteicos entre dos células (unión de hendidura) permiten el paso de moléculas pequeña.

c) Proteínas de transportes, permiten el transporte selectivo de moléculas esenciales, en forma pasiva o activa.

d) Proteínas transductores receptoras de señales, se unen a moléculas portadoras de señales externas y luego transfieren el mensaje al interior.

e) Proteínas intrínsecas que actúan como enzima, con sitios activos en la superficie de la membrana o en el interior de ella.

3.1.2: Estructura de las membranas celulares

Los lípidos fundamentales de las membranas biológicas son fosfolipidos de distinta clase y colesterol. Son moléculas que poseen una cabeza polar o hidrofílica y largas cadenas hidrocarbonadas apolares o hidrofóbica. Esta dualidad tiene suma importancia en la estructuración de las membranas.

El fosfolipidos que predomina en las membranas biológicas es la fosfatidilcolina, le siguen en este orden, la fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, la esfingomielina y el fosfatidilinosol.

El colesterol es un componente cuantitativamente importante de las membranas celulares, especialmente en la membrana plasmática.

Los distintos componentes lipídicas se mantienen en la bicapa gracias a sus interacciones con el medio acuoso y con los ácidos grasos de los fosfolipidos vecinos, sin que se produzcan uniones covalentes entre ellos.

Las dos capas de la bicapa lipídica no son idénticas en su composición, razón por la cual se dice que las membranas son asimétricas. La fosfatidilcolina y la esfingomielina predominan en la capa no citosolica, mientras que la fosfatidiletanolamina, la fosfatidilserina y el fosfatidilinositol predominan en la capa que está en contacto con el citosol.

La composición de las membranas celulares presenta diferencias cuantitativas y cualitativas según se analice la membrana plasmática o la membrana de algún organoides en particular.

A temperaturas fisiológicas la bicapa se comporta como una estructura fluida. La fluidez aumenta cuando se eleva la proporción de ácidos grasos cortos y no saturados en los fosfolipidos.

Decir que la bicapa lipídica se comporta como una estructura fluida significa que sus componentes rotan en torno de sus ejes y se desplazan libremente por la superficie membranosa.

Las proteínas de las membranas celulares se clasifican en integrales y periféricas

Las membranas celulares contienen importantes cantidades de proteínas. En promedio, la proporción de lípidos y de proteínas es equivalente, aunque varia en los distintos tipos de membranas.

Las proteínas de las membranas celulares exhiben una asimetría mayor que los lípidos y se clasifican en periféricos e integrales.

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