Membrana Celular

Tema 8
La membrana celular: Una unidad estructural
La membrana como unidad estructural
* Es una estructura que rodea y limita completamente la célula y constituye una “barrera” selectiva que controla el intercambio de sustancias entre la célula y el entorno.
* Posee la misma estructura en todas las células.
* Al MET aparece como dos bandas oscuras separadas por una banda clara,con un espesor de 7,5 nm.
* Esta estructura se denomina unidad de membrana debido a que es común a todas las membranas celulares o de orgánulos.
* Las tres láminas se corresponde con una bicapa lipídica (cabezas polares hidrófilas hacia fuera y ácidos grasos hidrófobos hacia dentro) con proteínas embebidas en ella.
* Tiene dos caras: una externa y otra interna (en el caso dela membrana plasmática en contacto con el citoplasma).
* Las proteínas pueden estar asociadas a la cara interna o externa, o ser transmembranales (la atraviesan).
Composición de la membrana
* Fosfolípidos: son los más abundantes. Tienen zona hidrófila (glicerina o glicerol en fosfoglicéridos) y zona hidrófoba (ácidos grasos). Tienen, por tanto, carácter anfipático.
* Glucolípidos:son semejantes a los fosfolípidos pero contienen oligosacáridos. Derivan de esfingolípidos (animales) o fosfoglicéridos (vegetales y bacterias). Se encuentran en la cara externa de la membrana.
* Esteroles: son derivados del colesterol. Presentes en eucariotas (más abundantes en células animales). Raras en bacterias.
* Proteínas de Membrana: Pueden tener funciones estructurales, dereconocimiento y adhesión, o bien estar implicadas en el transporte y metabolismo celular:
* Según del grado de asociación a la membrana se clasifican en:
1. Integrales: se asocian a la membrana mediante enlaces hidrófobos. Sólo se separan si se rompe la bicapa (detergentes). Pueden ser proteínas transmembranales o también asociadas a cara externa e interna. Algunas son glucoproteínas(proteína con hidratos de carbono unidos covalentemente) siempre en la cara externa de la membrana.
2. Periféricas: se asocian mediante enlaces iónicos fáciles de romper (no es necesario destruir la bicapa). No pertenecen a este grupo las proteínas transmembranales. Aparecen principalmente en la cara interna.
* La composición en lípidos y proteínas es distinta en las dos caras de la membrana.Se dice, por ello, que las membranas son asimétricas.
Modelos de membrana
* En las secciones ultrafinas al MET, la membrana plasmática aparece como dos bandas oscuras separadas por una clara.
* No obstante, con el nivel de resolución actual, es imposible visualizar su estructura fina.
* Se han establecido distintos modelos hipotéticos. Una vez conocida la composición de lípidos yproteínas los más destacados son:
1. Modelo de sandwich (Davson – Danielli): las proteínas se encuentran asociadas a los grupos polares de la bicapa lipídica, recubriéndola externa e internamente. Esa bicapa sería atravesada por canales.
2. Modelo del mosaico fluido (Singer y Nicholson): la membrana no constituye una estructura rígida, sino fluida, y permite el movimiento de lasproteínas que pueden encontrarse embebidas o asociadas a la bicapa lipídica. La membrana es asimétrica y los componentes tienen capacidad de movimiento.
Factores que influyen en la fluidez de la membrana
* Grado de saturación de los ácidos grasos en los lípidos de membrana: la fluidez disminuye cuanto mayor es la saturación (aumenta la rigidez al disminuir el número uniones mediante fuerzas de Vander Waals). ↑ Sat ↓ Fluidez
* Longitud de las cadenas de los ácidos grasos en los lípidos de membrana: al aumentar la longitud de las cadenas disminuye la fluidez (la razón es la misma que en el caso anterior). ↑ Lg ↓ Fluidez
* Temperatura: la fluidez disminuye al bajar la temperatura. Sólo mantiene la fluidez si la temperatura se encuentra por encima del punto de fusión de los ácidos...