biologia de la membrana celular

NEFROLOGIA. Vol. XIV. Núm. 4. 1994

Biología de la membrana celular
A. Arrazola
Departamento de Bioquímica, Escuela Universitaria de Ciencias de Id Salud, Universidad
Públic a de Navarra, Pamplona.

Introducción
La aparición de la membrana plasmática fue un
paso crucial en el origen de las primeras formas de
vida; sin ella, la vida celular es imposible.
La membrana plasmática, querodea a todas las células, define la extensión de la célula y mantiene las
diferencias esenciales entre el contenido de ésta y su
entorno. Esta membrana es un filtro, altamente selectivo, que controla la entrada de nutrientes y la salida
de los productos residuales y, además, genera diferencias en la concentración de iones entre el interior
y el exterior de la célula. La membrana plasmáticatambién actúa como un sensor de señales externas,
permitiendo a la célula alterar su comportamiento en
respuesta a estímulos de su entorno.
La membrana plasmática de la célula es una estructura altamente diferenciada. Cada tipo de célula
tiene, en su membrana externa, proteínas específicas
que le ayudan a controlar el medio intracelular y que
interaccionan con señales específicas de su entorno.Aunque sus componentes específicos varían en gran
medida de un tipo de membrana a otro, la mayor
parte de los conceptos estructurales y funcionales
básicos que se estudian en este capítulo son aplicables a las distintas membranas plasmáticas, así como
a las membranas intracelulares. Después de examinar la estructura y la organización de los componentes principales de las membranas biológicas(lípidos,
proteínas y carbohidratos), pasaremos a estudiar los
mecanismos que utilizan las células para transportar
pequeñas moléculas a través de la membrana plasmática y los mecanismos que utilizan para transferir
macromoléculas y partículas mayores a través de dicha membrana. Otros aspectos de la membrana plasmática, como su papel en el control del flujo de información entre las células y sumedio ambiente o su

relación con la fisiopatología de la hipertensión arterial, son considerados en otros capítulos.

La arquitectura de la membrana plasmatica
Todas las membranas biológicas, incluidas la membrana plasmática y las membranas internas de las células eucariotas, tienen una estructura general común;
se trata de agrupaciones de moléculas lipídicas y proteicas, unidas porinteracciones no covalentes. Tal
como muestra la figura 1, las moléculas lipídicas están dispuestas en forma de una doble capa continua
de 4-5 mm de grosor. Esta bicapa lipídica constituye
la estructura básica de la membrana y actúa de barrera relativamente impermeable al flujo de la mayoría
de moléculas hidrosolubles. Las moléculas proteicas
están «disueltas» en la bicapa lipídica y median lasdiversas funciones de la membrana. Algunas sirven
para el transporte de moléculas específicas hacia el
interior y el exterior de la célula; otras son enzimas
que catalizan reacciones asociadas a la membrana;
otras, finalmente, actúan de eslabones estructurales
entre el citoesqueleto de la célula y la matriz extracelular o de receptores que reciben y traducen las señales químicas procedentes delentorno de la célula 1,2.

Correspondencia: Dra. Arantxa Arrazola.
Departamento Bioquímica.
Escuela de Ciencias de la Salud.
Universidad Pública de Navarra.
Pamplona.

418

Fig. 1,- M o d e l o g e n e r a l d e la estructura de la membrana
plasmática. (Adaptado de D Voet y J. G. Voet: Biochemistry.

Wiley, Nueva York, 1990.1

MEMBRANA CELULAR

Las membranas celulares sonestructuras fluidas,
dinámicas; la mayoría de sus moléculas lipídicas y
proteicas pueden desplazarse con rapidez por el plano de la membrana. Además, las membranas son estructuras asimétricas; la composición de sus dos caras se diferencia de manera que refleja las diferentes
funciones realizadas por las dos superficies 1,2

Los lípidos de membrana
l

Constituyentes lipídicos de las membranas...