Estructuras Y Funcionamientos

1.2 estructuras y funcionamiento celular

Sistema de endomembranas

Las células tienen en común tres características esenciales:

a) Posee una membrana celular externa conocida como membrana plasmática.

b) Posee el material genético hereditaria le permite reproducirse y trasmitir sus características a sus descendientes.

c) La presencia de citoplasma.

Con el microscopio se demostró que todas las células tienen membranas. La biología celular ha podido observar que la membrana sirve como una barrera de protección hacia el exterior de la célula.

Los científicos hablan de un sistema de membranas que incluye a los organelos:

Mitocondrias, retículo endoplasmatico, aparato de golgi, lisosoma y vesículas.

Estructura: modelo de mosaico fluido de singer Nicholson

El modelo de mosaico fluido es el que describe la estructura de capas de la membrana plasmática. El modelo actual que describe la organización estructural de la membrana plasmática fue propuesto en 1972 por los científicos Garth Nicholson y S. Jonathan Singer. Este modelo describe la membrana plasmática como un mosaico fluido que contiene diversas proteínas embebidas en una matriz de fosfolípidos.

• ESTRUCTURA

La membrana plasmática es un mosaico de diferentes tipos de proteínas (generalmente glicoproteínas) embebidas en una bicapa de fosfolípidos. El conjunto se mueve en el plano de la membrana como si fuera un fluido, de ahí el nombre que recibe este modelo de estructura: mosaico fluido.

Así pues, todas las membranas biológicas son entidades dinámicas, estructuras fluidas, pues la mayoría de sus lípidos y proteínas son capaces de moverse en el plano de la membrana, además de sufrir un continuo recambio de componentes. Al igual que un mosaico, la membrana plasmática es una estructura compleja construida de diferentes elementos, proteínas, fosfolípidos y esteroides. Cuatro fosfolípidos, tres fosfoglicéridos principales fosfatidilcolina, fosfatidiletalonamina, fosfatidilserina y la esfingomielina constituyen más del 50 % de los fosfolípidos de la mayoría de las biomembranas. Las proteínas integrales (llamadas también proteínas transmembrana) cruzan completamente la bicapa lipídica. Las proteínas periféricas se asocian con la membrana principalmente a través de interacciones no covalentes específicas con las proteínas integrales o lípidos de membrana. Las cadenas de oligosacáridos se encuentran unidos covalentemente a muchas proteínas extracelulares y al dominio exoplasmático de muchas proteínas transmembrana.

* FUNCION DE LA MEMBRANA PLASMATICA

La membrana plasmática, tiene un doble papel fisiológico en la célula, por una parte aísla y por lo tanto diferencia el medio interno celular del ambiente exterior pero a su vez media la interacción entre la célula y su entorno al permitir intercambio selectivo de materia y energía e información (diferentes tipos de señales físicas y químicas) entre ambos, intercambio que es necesario para mantener una adecuada homeostasis del medio interno, clave en el mantenimiento de la vida celular. Esta doble función de la membrana plasmática es posible por una parte gracias a la naturaleza aislante que en medio acuoso proporciona la bicapa lipídica y por otra en las funciones de transporte que desempeñan las proteínas embebidas en la membrana. Es la actividad específica transportadora de dichas proteínas la que determina permeabilidad selectiva de las biomembranas y de ese modo desempeñan un papel crucial en la función de la membrana.

TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA CELULAR

La célula necesita este proceso porque es importante para esta expulsar de su interior los desechos del metabolismo y adquirir nutrientes del líquido extracelular, gracias a la capacidad de la membrana celular que permite el paso o salida de manera selectiva de algunas sustancias. Las vías de transporte a través de la membrana celular y los mecanismos básicos para las moléculas de pequeño tamaño son:

Tipos de transporte: pasivo y activo.

• * Transporte pasivo o difusión

El transporte pasivo es el intercambio simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no gasta energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o a favor de gradiente de carga eléctrica, es decir, de un lugar donde hay una gran concentración a uno donde hay menor. El proceso celular pasivo se realiza por difusión. En sí, es el cambio de un medio de mayor concentración (medio hipertónico) a otro de menor concentración (un medio hipotónico).

• * Difusión facilitada

Es el movimiento de moléculas más grandes que no pueden pasar a través de la membrana plasmática y necesita ayuda de una proteína u otros mecanismos para pasar a la parte intracelular. También se llama difusión mediada por portador porque la sustancia transportada de esta manera no suele poder atravesar la membrana sin una proteína portadora específica que le ayude.

• * Filtración o Diálisis

La filtración o diálisis es el movimiento de agua y moléculas disueltas a través de la membrana debido a la presión hidrostática generada por el sistema cardiovascular.

• * Ósmosis

La ósmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana. El movimiento de agua se realiza desde un punto en que hay mayor concentración a uno de menor para igualar concentraciones.

• TRANSPORTE ACTIVO

Consiste en el transporte de sustancias en contra de un gradiente de concentración, para lo cual se requiere un gasto energético. El transporte activo varía la concentración intracelular y ello da lugar un nuevo movimiento osmótico de rebalanceo por hidratación. Los sistemas de transporte activo son los más abundantes entre las bacterias, y se han seleccionado evolutivamente debido a que en sus medios naturales la mayoría de los procariotas se encuentran de forma permanente o transitoria con una baja concentración de nutrientes.

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