Transporte a través de membranas celular

Modelo de Singer y Nicholson

Se han propuesto varios modelos para la membrana plasmática. De todos, el llamado "modelo de mosaico fluido" (Figura 1.) de Singer y Nicholson está más acorde con nuestros conocimientos actuales. Este modelo considera que la membrana celular consta de una capa bimolecular de fosfolípidos, en las que se intercalan unidades globulares de proteína a intervalosvariables para formar un mosaico con la capa de lípidos. Se ha demostrado que estas proteínas integrantes de la membrana tienen regiones hidrófobas e hidrófilas, y es probable que las porciones hidrófobas están incluidas en la capa central de lípidos de la membrana, con las regiones hidrófilas expuestas en la superficie.


Selectividad de una membrana

La membrana está constituida de lípidos yproteínas. La parte lipídica de la membrana está formada por una película bimolecular que le da estructura y constituye una barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles.

Las proteínas de la membrana están suspendidas en forma individual o en grupos dentro de la estructura lipídica, formando los canales por los cuales entran a las células, en forma selectiva, ciertas substancias.

Laselectividad de los canales de proteínas le permite a la célula controlar la salida y entrada de substancias así como los transportes entre compartimentos celulares. Las proteínas de la membrana no solo hacen que el transporte a través de ella sea selectivo, sino que también son capaces de llevar a cabo transporte activo (transferencia en contra del gradiente de concentración).

Las demásfunciones de la membrana, como son el reconocimiento y unión de determinadas substancias en las superficies celular están determinadas también por la parte proteica de la membrana. A estas proteínas se les llaman receptores celulares. Los receptores están conectados a sistemas internos que solo actúan cuando la substancia se une a la superficie de la membrana. Mediante este mecanismo actúan muchos delos controles de las células, algunos caminos metabólicos no entran en acción a menos que la molécula "señal", por ejemplo, una hormona, haya llegado a la superficie celular.

En la membrana se localizan unas glicoproteínas que identifican a otras células como integrantes de un individuo o como extrañas (inmunoreacción).

Las interacciones entre las células que conforman un tejido estánbasadas en las proteínas de las membranas.

Resumiendo, la estructura de las membranas depende de los lípidos y las funciones dependen de las proteínas.

Permeabilidad de una membrana: Permeabilidad selectiva


Las membranas son selectivamente permeables a distinas sustancias. Si estas sustancias son hidrofóbicas o pequeñas y polares, pero sin carga, pueden atravesarla libremente.

Lamembrana plasmática regula la entrada y salida de materiales, permitiendo la entrada de unos y restringiendo el paso de otros. Esta propiedad se llama permeabilidad selectiva.

La membrana es permeable cuando permite el paso, más o menos fácil, de una sustancia. La permeabilidad de la membrana depende de varios factores relacionados con las propiedades físico-químicas de la sustancia:Solubilidad en los lípidos: Las sustancias que se disuelven en los lípidos (moléculas hidrófobas, no polares) penetran con facilidad en la membrana dado que esta está compuesta en su mayor parte por fosfolípidos.
Tamaño: la mayor parte de las moléculas de gran tamaño no pasan a través de la membrana. Sólo un pequeño número de moléculas no polares de pequeño tamaño pueden atravesar la capa de fosfolípidosCarga: Las moléculas cargadas y los iones no pueden pasar, en condiciones normales, a través de la membrana. Sin embargo, algunas sustancias cargadas pueden pasar por los canales proteicos o con la ayuda de una proteína transportadora.

También depende la permeabilidad de una membrana de la naturaleza de las proteínas de membrana existentes:

Canales: algunas proteínas forman canales...