varios

II) La célula

2) Membranas

II-2A) LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS.
LA MEMBRANA UNITARIA
Muchas estructuras de la célula están formadas por membranas. Las membranas
biológicas constituyen fronteras que permiten no sólo separar sino también poner en
comunicación diferentes compartimentos en el interior de la célula y a la propia célula
con el exterior.
La estructura de todas las membranasbiológicas es muy parecida. Las diferencias
se establecen más bien al nivel de la función particular que tienen los distintos
orgánulos formados por membranas; función
que va a depender de la composición que
tengan sus membranas. Este tipo de membranas se denomina, debido a esto, unidad
de membrana o membrana unitaria. La
membrana plasmática de la célula y la de los
orgánulos
celulares estáformada por
membranas unitarias.

Fig. 1 Membrana celular vista a gran
aumento al microscopio electrónico. Se
destacan dos capas oscuras y una intermedia
clara.

ORGÁNULOS Y OTRAS ESTRUCTURAS
FORMADOS POR MEMBRANAS UNITARIAS
-

Membrana plasmática
Retículo endoplasmático granular y liso
Aparato de Golgi
Lisosomas
Peroxisomas

-

Mitocondrias
Plastos
Vacuolas
Envolturanuclear

CARÁCTER ANFIPÁTICO DE LOS LÍPIDOS.
Ciertos lípidos, y en particular los fosfolípi dos, tienen una parte de la molécula que es
polar: hidrófila y otra (la correspondiente a
las cadenas carbonadas) que es no polar:
hidrófoba. Las moléculas que presentan estas
características reciben el nombre de anfipáticas. A partir de ahora representaremos la
parte polar (hidrófila) y la no polar(hidrófoba) de un fosfolípido como se indica
en la figura 3.

Fig. 2

Sistemas de membranas celulares.

Parte hidrófila
Fosfolípido
Parte hidrófoba

Fosfolípidos

agua

Fig. 3 Monocapa de lípidos anfipáticos
(fosfolípidos, por ejemplo) en agua.

J. L. Sánchez Guillén

Página II-2-1

II) La célula

2) Membranas

FORMACIÓN DE BICAPAS LIPÍDICAS
Si se dispersa por unasuperficie acuosa
una pequeña cantidad de un lípido
anfipático, se puede formar una capa de una
molécula de espesor: monocapa. Esto es
debido a que las partes hidrófilas se disponen hacia el interior y los grupos hidrófobos
hacia el exterior de la superficie acuosa.
Pueden también formarse bicapas, en particular entre dos compartimentos acuosos.
Entonces, las partes hidrófobas se disponenenfrentadas y las partes hidrófilas se colocan
hacia la solución acuosa. Los lípidos
anfipáticos forman este tipo de estructuras
espontáneamente. Las bicapas pueden formar
compartimentos cerrados denominados
liposomas. Las bicapas lipídicas poseen
características similares a las de las membranas celulares: son permeables al agua
pero impermeables a los cationes y aniones
y a las grandesmoléculas polares. En realidad, las membranas celulares son,
esencialmente, bicapas lipídi cas.

agua

bicapa
lipídica

agua

Fig. 4 Bicapa lipídica.

Fig. 5 Estructura de una membrana
biológica. 1, 2 y 3) Proteínas intrínsecas; 4 y
5) extrínsecas; 6) Doble capa lipídica.

ESTRUCTURA EN MOSAICO DE LAS
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
Las membranas biológicas están constituidas por una doble capade fosfolípidos con
proteí nas. Las proteínas se pueden encontrar adosadas a la membrana pero sin
penetrar en la doble capa lipídica: proteínas extrín secas, o empotradas en ella
formando una especie de mosaico: proteí nas intrínsecas. Las partes hidrófilas de las
proteí nas quedan hacia el interior o hacia el exterior de la doble capa lipídica y las
partes lipófilas se sitúan en su seno.Algunas proteí nas intrín secas atraviesan completamente la membrana.

CARACTERÍSTICAS DE LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS
Las moléculas que constituyen las membranas se encuentran libres entre sí pudiendo
desplazarse en el seno de ella, girar o incluso rotar, aunque esto último más raramente.
La membrana mantiene su estructura por
uniones muy débiles: Fuerzas de Van der
Waals e interacciones...