Membranas celulares

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MEMBRANAS CELULARES

La membrana plasmática actúa como una barrera de permeabilidad que permite a la célula mantener una composición citoplasmática muy diferente de la composición del líquido extracelular. La membrana 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 dellíquido extracelular.

Estructura y composición de la membrana

Las proteínas y los fosfolípidos (bicapa lipídica) son los constituyentes más abundantes. Cada molécula de fosfolípido presenta un extremo polar hidrófilo y dos cadenas grasas no polares hidrófobas. Es el modelo de mosaico fluido. Las proteínas son de dos tipos fundamentales: a) integrales, incrustadas en la bicapa lipídica y b)periféricas, situadas en la superficie.

La bicapa de fosfolípidos es responsable principalmente de las propiedades de permeabilidad pasiva de la membrana. Los fosfolípidos más abundantes son los que contienen colina (lecitinas, esfingomielinas…). Algunos desempeñan papeles vitales como la transducción de señales a nivel celular, como el fosfato de fosfatidilinositol, implicado en laliberación de Ca++ celular, tan decisivo en diversas funciones.

El colesterol funciona como un tampón densificante, manteniendo la densidad en la región de las cadenas lipídicas en un rango intermedio ante la presencia en el medio de ciertos agentes que aumentan la fluidez (alcoholes, anestésicos…). Sin colesterol las membranas se romperían con facilidad.

Los glucolípidos no son abundantespero desempeñan funciones importantes. Se encuentran fundamentalmente en las membranas plasmáticas (casi exclusivamente en la externa) dispuestos de manera asimétrica entre interior y exterior. Hacia el exterior su porción glucídica protruye desde la superficie externa de la membrana, donde funcionan como receptores o antígenos.

Las proteínas de membrana, en algunas células de más de 100 tiposdiferentes, incluyen enzimas, transportadores y receptores para hormonas y neurotransmisores. Algunas son glucoproteínas y se sitúan al igual que los glucolípidos en la superficie externa con la porción glucídica libre. Estas porciones funcionan frecuentemente como marcadores de identificación para determinadas moléculas, así, por ejemplo, las células y moléculas del sistema inmunitario puedendistinguir entre células propias y extrañas. Efectivamente la carga negativa de la superficie celular está provocada por la propia carga negativa del ácido siálico de esos glucolípidos y glucoproteínas.

Transporte de sustancias

Difusión

Fenómeno natural causado por la tendencia de las pequeñas partículas a diseminarse por igual en un determinado espacio, pasan así de una zona de altaconcentración a otra de baja a una velocidad que queda marcada por el gradiente de concentración. La difusión terminaría cuando se igualan las concentraciones a ambos lados de la membrana. Todo de forma pasiva, sin gasto energético celular, la energía cinética propia del movimiento de las partículas basta.

En las membranas celulares la difusión puede producirse a través de la bicapa defosfolípidos pues las moléculas liposolubles pueden atravesarla sin dificultad. Es el caso de los gases respiratorios: O2 y CO2, o de vitaminas liposolubles, urea, pequeños alcoholes como el etanol, esteroides, glicerina… Pero hay otros casos en que aún tratándose de iones o moléculas simples de pequeño tamaño ello no es posible por tratarse de sustancias no liposolubles. La difusión en estos casos seproduce porque las células tienen unos túneles proteínicos conocidos como canales de membrana. Son poros por los que pueden pasar de forma específica los iones (Na+, Cl-, K+, Ca++, CO3H-…) y otras sustancias hidrosolubles. Algunos, los llamados canales de compuerta pueden abrirse o cerrarse selectivamente ante diversos momentos metabólicos.

Diálisis
Tipo de difusión en el que la naturaleza...
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