permeabilidad

MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE LOS ORGANELOS SUBCELULARES

Existen muchos métodos, pero uno de los más utilizados en el laboratorio consiste en separar los distintos componentes de las células, o las células mismas, aprovechando sus diferentes densidades, y el hecho de que, por lo tanto, la velocidad con que sedimentan los distintos componentes varía de acuerdo con esa densidad.

La figura 55muestra en forma simplificada el procedimiento que puede utilizarse para separar los componentes de una célula, y que consiste esencialmente en dos sistemas; en el más usado de ellos, llamado de centrifugación diferencial, se realizan centrifugaciones a distintas velocidades y tiempos para obtener sus componentes. Por ejemplo, para sedimentar las mitocondrias de células hepáticas basta con centrifugaralrededor de 10 minutos el homogeneizado a una velocidad que produzca algo así como 8 000 veces la fuerza de la gravedad. Pero antes de eso, será necesario sedimentar partículas más pesadas como los núcleos. Entonces, lo que se hace primero es centrifugar a una velocidad menor y después sedimentar las mitocondrias. Si lo que se trata de obtener son los ribosomas de las células, es necesariocentrifugar durante aproximadamente 30 minutos a una velocidad que genere algo así como 100 000 veces la fuerza de la gravedad.




Figura 55. La sedimentación de componentes celulares por centrifugación.



Otro de los procedimientos consiste en la preparación en un tubo de centrífuga de una solución que puede ser de sacarosa o de otras sustancias, en la cual la concentración de la sustanciadisuelta va aumentando de arriba a abajo en el tubo. Esto equivale a que existan entonces diferentes densidades a distinta altura. Si luego se coloca un homogeneizado o una preparación un poco más pura obtenida de alguna célula, y se le somete a una centrifugación, cada una de las partículas presentes en el homogeneizado se va a detener en el punto en donde la densidad del líquido sea igual a lapropia. Así, los núcleos viajarán hacia la parte inferior del tubo, las mitocondrias se quedarán en una zona intermedia por arriba de la anterior, y los ribosomas en una zona todavía más arriba.

El procedimiento que se llama de centrifugación en un gradiente de concentración, en ocasiones permite separar componentes celulares que tienen densidades relativamente semejantes.

Como ya semencionó, las propiedades de las membranas de las partículas subcelulares pueden estudiarse utilizándolas intactas; se pueden realizar los experimentos directamente con las partículas obtenidas en la centrifugación. Sin embargo, si lo que se busca es conocer más detalladamente las propiedades de las membranas, y en especial sus componentes, es necesario en principio utilizar un procedimiento semejante alya mencionado para la preparación de las membranas de los glóbulos rojos; el procedimiento consiste en la ruptura de las membranas y su separación posteriormente, casi siempre por centrifugación diferencial. En todos los casos, cuando se hace la ruptura, cambian las densidades respecto a las células u organelos intactos, y las velocidades de centrifugación y los tiempos utilizados tienen que sermás largos.

Las técnicas para la separación de los componentes celulares y sus membranas han evolucionado a tal grado, que ya en esta época es posible obtener una preparación de membranas puras de prácticamente cualquier sistema biológico.

ANÁLISIS DE LOS COMPONENTES DE LAS MEMBRANAS

Los lípidos. Para estudiar la composición lipídica de una membrana, el método en general simplementeaprovecha las propiedades de solubilidad de los lípidos, y dado que algunos son más o menos solubles en ciertos líquidos o solventes, según la membrana, se utilizan extracciones; es decir, la solubilización de los lípidos usando distintos tipos de solventes o mezclas de ellos como cloroformo, alcohol metílico, hexano, acetona, etcétera.

Después de la extracción de los lípidos suele procederse a su...