Tp Membrana Plasmatica

Membrana plasmática

Las membranas definen los límites externos de las células y regulan el tráfico molecular a través de estos límites. Estas son flexibles, auto sellantes y selectivamente permeables a solutos polares. Su flexibilidad les permite los cambios de forma que acompañan al crecimiento celular y al movimiento. Su capacidad de romperse y sellarse permite que se fusionen dos membranas tal como sucede en la exocitosis o que un compartimiento sencillo dentro de una membrana pueda experimentar una fisión, dando lugar a la formación de dos compartimientos sellados tal como ocurre en la endocitosis o en la división celular. Debido a que las membranas son selectivamente permeables, retienen ciertos compuestos e iones dentro de células.

La membrana plasmática está constituida por diferentes componentes moleculares, entre los que se encuentran proteínas especializadas, lípidos polares que constituyen casi la totalidad de la masa de la membrana y glúcidos presentes como parte de glicoproteínas y glucolipidos. En la superficie celular, los transportadores mueven tanto solutos orgánicos como iones inorgánicos a través de la membrana. Las membranas están compuestas por fosfolípidos, los cuales forman una bicapa, en la que las colas apolares de las moléculas lipídicas de cada capa están orientadas hacia el centro de la bicapa y sus grupos de cabezas polares encaradas hacia el exterior interaccionando con la fase acuosa. Tanto las cadenas de acilo grasos de los fosfolípidos como los núcleos esteroideo de los esteroles están orientados hacia el interior de la bicapa, estabilizando la bicapa a través de interacciones hidrofóbicas, pero otorgándole flexibilidad. Las proteínas globulares están incrustadas en la bicapa y se mantienen mediante interacciones hidrofóbicas entre los lípidos de la membrana y los dominios hidrofóbicos de las proteínas. La orientación de las proteínas en la membrana es asimétrica confiriendo "lateralidad" a la membrana, los dominios expuestos a un lado de la bicapa son diferentes a los expuestos al otro lado, lo que refleja una asimetría funcional, mientras que los lípidos de la membrana son asimétricos en su distribución, pero esta asimetría no es absoluta. Los lípidos individuales y las unidades proteicas forman un mosaico fluido que puede cambiar constantemente. Es fluido porque la mayoría de interacciones entre sus componentes son no covalentes, dejando en libertad a las moléculas de lípidos y proteínas para trasladarse lateralmente en el plano de la membrana.

Las membranas biológicas están constituidas por bicapas lipídicas con proteínas que sobresalen a cada lado. Estas proteínas son: Proteínas integrales, las cuales están firmemente unidas a la membrana y solo se pueden liberar por la acción de agentes, que interfieren en las interacciones hidrofóbicas, como detergentes, disolventes orgánicos o desnaturalizantes; y Proteínas periféricas, las cuales se asocian con la membrana a través de interacciones electrostáticas y enlaces de hidrogeno con los dominios hidrofílicos de las proteínas integrales y con los grupos de las cabezas polares de los lípidos de membrana. Pueden liberarse con tratamientos suaves que interfieren en las interacciones electroestáticas o romper los puentes hidrogeno (ej.: utilizando carbonato a pH elevado).Las proteínas periféricas pueden limitar la movilidad de las proteínas integrales.

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En las membranas también se encuentran glicerofosfolípidos, esfingolipidos y esteroles, los cuales son insolubles en agua. Cuando se mezclan con agua, forman agregados lipídicos en una fase que se aísla de su entorno acuoso, agrupándose con sus partes hidrofóbicas en contacto mientras que sus grupos hidrofílicos interactúan con el agua que los envuelven. Se forman tres tipos de agregados lipídicos:

• Micelas: estructuras esféricas que contienen moléculas anfipaticas ordenadas con sus regiones hidrofóbicas hacia el interior, excluyendo el agua y sus grupos de cabezas hidrofílicas en la superficie, en contacto con el agua.

• Bicapa: dos monocapas de lípidos forman una hoja bidimensional. Las porciones hidrofóbicas de sus extremos están en contacto transitorio con el agua, la hoja en bicapa es relativamente inestable y forma un tercer tipo de agregado: Liposoma o vesícula. En la formación de vesículas, la bicapa pierde sus regiones extremas hidrofóbicas expuestas al agua, consiguiendo estabilidad dentro del entorno acuoso. Estas vesículas en bicapa, encierran agua, creando un compartimiento acuoso separado.

Pocos compuestos pueden disolverse y atravesar la membrana, pero en el caso de los compuestos polares o iones, es necesaria la presencia de una proteína de membrana para el transporte transmembrana. En algunos casos, la proteína facilita la difusión de un soluto a favor de su gradiente de concentración, pero en otros casos el transporte tiene lugar contra un gradiente de concentración, en cuyo caso los solutos han de bombearse en un proceso que requiere energía. La energía puede venir de la hidrolisis del ATP o puede suministrarse en forma de movimiento de otro soluto a favor de su gradiente electroquímico. Los iones pueden ser transportados vía canales iónicos formados por proteínas o pueden ser transportados por ionoforos, que son moléculas pequeñas que enmascaran la carga de los iones y permiten que difundan a través de la bicapa lipídica.

Entre los transportes transmembranas se encuentran:

Transporte pasivo, el cual no requiere gasto de ATP. Este transporte se realiza a favor

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