Guia de la membrana

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GUIA DE APRENDIZAJE
MEMBRANA PLASMÁTICA Y TRANSPORTE

Imagina que estas frente a una reja que separa un campo de fútbol con las calle, en donde te encuentras con tus amigos. Cada uno de los presentes posee 10 balones y pelotas de distintos tamaños, y deciden arrojar estas pelotas hacia el enrejado. De forma curiosa, las pelotas más pequeñas pudieron atravesar la reja cuando las lanzaron, perono aquellas pelotas de mayor volumen.

Ahora imagina que el enrejado es la membrana plasmática de una célula y las pelotas que tú y tus amigos utilizaron representan las moléculas que están en la matriz extracelular ¿Por qué sucede esto? Bueno, la respuesta radica en que la membrana plasmática es una barrera altamente selectiva y permeable solo a ciertas sustancias como aquellas moléculas depequeño tamaño y apolares como el CO, CO2, N2 y O2, algunas liposolubles (afinidad a los fosfoglicéridos) como esteroides, hormonas y ácidos grasos, y las polares como la Urea, el glicerol y el agua.

No obstante, no deja pasar algunas grandes macromoléculas como glucosa, aminoácidos y nucleótidos. Estas por supuesto, no quedan afuera de la célula, sino que necesitan de “una ayudita extra” mediadapor una proteína, de las cuales existen varios tipos.

Las membranas están constituidas por 3 tipos de biomoléculas:

1. Proteínas: Pueden ser transmembrana, que cumplen funciones de transporte de sustancias y periféricas, que son aquellas que cumplen función de recepción e integrales que cumplen funciones de resistencia uniéndose al citoesqueleto y a las células adyacentes.

2. Lípidos:principalmente Fosfolípidos, Glicolípidos y colesterol (este último mantiene a raya la excesiva fluidez de la membrana, dándole estabilidad o evitando la compactación de la membrana).

3. Carbohidratos: presentes principalmente como Oligosacáridos que cumplen funciones de barrera defensiva, reconocimiento, adhesión y recepción de sustancias a transportar hacia el citoplasma. En baja cantidades seencuentran algunos monosacáridos.

ACTIVIDAD 1: Rotula las distintas Biomoléculas que están presentes en la membrana plasmática y describa su principal función.
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Ahora bien, la membrana plasmática NO aísla a la célula de su comida, comunicación e intercambio de información con otras células, su medio que lo rodea y de los otros tejidos. Ya sabemos que puede dejar pasar ciertas sustancias ynecesita de otras que no pueden pasar directamente. Pero para cumplir con estos requerimientos necesita de que su estructura general sea “fluida”. Para ello Singer y Nicholson en 1972 propusieron un modelo que explica cómo se mueven las biomoléculas en la membrana. Tanto lípidos como proteínas poseen movimientos. Las proteínas poseen movimientos de traslación y rotación (similares a los que hacenuestro planeta en su órbita), mientras que los lípidos también pueden poseer estos movimientos, mas uno denominado Flip Flop o traslocación que se da en el REL.

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Figura 1: Esquema que representa los movimientos de traslación (movimiento lateral) y flip flop (encerrados en un circulo).

¿Cómo funciona entonces el modelo de singer y Nicholson? Suponte que te metes en una cama depelotas de plástico que existen en los centro de juegos y te crees una proteína integral de la membrana, considerando que cada pelotita plástica es un fosfolípido. Y te sumerges en la cama de pelotas y nadas libremente por aquel juego, pues bien eso es lo que ocurre con las proteínas y los fosfolípidos, se mueven en la membrana. Esto no sería posible si la cama de pelotitas fuera de acero en vez deplástico, te costaría nadar con mucho mas esfuerzo entre ellas, si es que las membranas no fueran fluidas.

¿Para que una membrana debe ser fluida? Debe serlo para así poder traspasar ciertas moléculas por difusión simple, no mantener rígida la estructura de la membrana de una célula y cumplir una serie de funciones relacionadas con la Mantención del equilibrio interno, la comunicación celular y...
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