membrana celular



Unidad I: Fisiología General


Capítulo nº 1: Fisiología Celular

“Membranas celulares y sus mecanismos de transporte”

Generalidades

Las membranas dividen la célula en compartimientos con funciones bioquímicas específicas. Dentro de las cuales tenemos; delimitar la célula, semipermeable o actuar como barrera de permeabilidad, manteniendo así una composición citoplasmática muydiferente entre el LEC y LIC, adhesión celular, sensor de señales, presentan y generan diferencia de potencial eléctrico, etc. Contiene enzimas, receptores y antígenos que desempeñan papeles fundamentales en la interacción de la célula con otras células y con las hormonas y otros agentes reguladores del LEC. Las diversas funciones ocurren en todo lugar de la membrana de cualquier organelo: así porejemplo, el transporte de electrones y la fosforilación oxidativa, ocurren sobre, dentro y a través de la membrana mitocondrial interna.
La mayoría de las membranas biológicas comparten características comunes. Sin embargo, de acuerdo con su diversidad de funciones, su composición y estructura difiere de una célula a otra, así como entre las pertenecientes a una misma célula.
Las proteínas yfosfolípidos son los constituyentes más abundantes de las membranas celulares. Un fosfolípido es una molécula anfipática es decir, presenta un extremo polar y 2 cadenas de ácidos grasos hidrofóbicos no polares.
La mayoría de las membranas consisten en un modelo llamado “mosaico fluido”, conformado por una estructura del tipo bicapa (fosfolípidos de membrana) en la cual se insertan diferentes tipos deproteínas. Posee a lo menos 2 clases de proteínas de membrana que son; 1) Proteínas integrales o intrínsecas, que se encuentran incrustadas en la bicapa lipídica, y 2) proteínas extrínsecas o periféricas, situadas en su superficie. Ambas clases de proteínas interactúan entre sí, fundamentalmente a través de sus cargas eléctricas.
Las membranas celulares son estructuras fluidas debido a que lamayoría de las moléculas que las constituyen pueden difundir libremente en el plano de la membrana. La mayoría de los lípidos y proteínas pueden moverse libremente a través de los diferentes planos de la bicapa lipídica. Sin embargo, existen algunas proteínas integrales que no pueden fluir libremente por la membrana, debido a que se encuentran secuestradas ej; receptor de acetilcolina en la placamotora terminal del músculo esquelético o el intercambiador aniónico de los eritrocitos.

¿Qué proceso ocurre si el receptor de acetilcolina de la placa motora deja de estar secuestrado?, ¿Cómo puedo aminorar este fenómeno?

Morfología y composición estructural

Los fosfolípidos y el colesterol constituyen los principales componentes lipídicos de las membranas. Los fosfolípidos más comunes encélulas humanas son los que contienen colina: las lecitinas (fosfatidilcolinas) y las esfingomielinas. Luego le siguen los aminofosfolípidos: fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina. La función primordial de la bicapa de fosfolípidos es permitir la permeabilidad pasiva de la membrana. Otros fosfolípidos presentes en menor cantidad son: fosfatidilglicerol, fosfatidilinositol y la cardiolipina.Algunos fosfolípidos como el bifosfato de fosfatidilinositol, cumplen un papel vital en el proceso de transducción de señales. Este fosfolípido cuando se escinde por una fosfolipasa C, activada por un receptor, libera inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG). El IP3 se libera en el citosol, donde actúa sobre los receptores del retículo endoplásmico para provocar la liberación del Ca2+,almacenado, afectando procesos celulares. El DAG permanece en la membrana, para intervenir junto con el Ca2+, en la activación de la proteincinasa C.
El colesterol funciona como un “tampón fluidificante” en la membrana, tratando de mantener un rango intermedio de fluidez en la región apolar de los fosfolípidos acíclicos hidrofóbicos en presencia de ciertos agentes, como alcoholes y los...