MEMBRANA CELULAR

La membrana plasmática, citoplásmica o plasmalema, es el límite entre el medio

externo extracelular y el intracelular. Tiene un grosor aproximado de 75 Å

LIPIDOS.

Las membranas plasmáticas de todas las células eucarióticas están formadas por tres

tipos de lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y esteroles (como el colesterol). Todos

tienen naturaleza anfipática y, por tanto en un medio acuoso se orientan

espacialmente formando miscelas esféricas o bicapas lipídicas. Su distribución en la

célula es irregular y asimétrica, pudiendo existir zonas de naturaleza fluida (modelo del

mosaico fluido); se ha observado que sus componentes se pueden mover lo que le da

la fluidez antes comentada. 

Los movimientos que se han descrito son los siguientes:

• De rotación: supone el giro de la molécula lipídica en torno a su eje mayor. Es

muy frecuente y el responsable, en gran medida, de otros movimientos.

• De difusión lateral o flexión: Las moléculas lipídicas pueden difundirse

libremente de manera lateral dentro de la bicapa.

• Flip-flop: Es el movimiento de un lípido de una monocapa a su paralela gracia

a unos enzimas denominados flipasas

La fluidez de las moléculas que componen las membranas depende de la temperatura,

naturaleza de los lípidos y de la presencia de colesterol. Cuando aumenta la

temperatura aumenta la fluidez; de la misma forma si los lípidos son insaturados y de

cadena corta la membrana es más fluida. La presencia de colesterol aumenta la rigidez

de la membrana.

De la fluidez de las membranas dependen importantes funciones, como el transporte,

la adhesión celular, reconocimiento de antígenos. Debido a esto, las membranas

tienen mecanismos de adaptación homeoviscosa responsable de mantener la fluidez

adecuada en cada momento.

POTEÍNAS

Las proteínas (Prt) les confieren a la membrana sus funciones específicas y son

características de cada especie. Pueden tener un movimiento de difusión lateral,

contribuyendo a su fluidez. La mayoría de ellas tienen estructura globular y se pueden

clasificar según el lugar que ocupen en la membrana: PROTEINAS TRANSMEMBRANAS

O INTRÍNSECAS y PROTEÍNAS PERIFÉRICAS O EXTRÍNSECAS.

Las proteínas intrínsecas o integrales representan entre el 50-70% de todas las Prt de

membrana. Se encuentran incrustadas en la bicapas lipídicas pueden atravesar la

membrana y se pueden observar a ambos lados de la membrana.

Las Proteína extrínsecas o periféricas no atraviesan la biacapa y se sitúan tanto en el

exterior como en el interior de la membrana. Se unen a los lípidos de la bicapa

mediante enlaces covalentes; se han descrito uniones de estas proteínas a las Prt

intrínsecas mediante enlaces por puente de hidrógeno.

GLÚCIDOS

Los más abundantes son los oligosacáridos unidos mediantes enlaces de tipo

covalentes a los dominios extracelulares de las proteínas y de los lípidos, formando

glucoproteínas y glucolípidos. Su distribución es asimétrica y solo se localizan en el

exterior de la células eucarióticas. Constituyen la cubierta celular o glucocálix, que

muestra las siguientes propiedades:

Protege mecánicamente a las células.

Se relaciona con las moléculas de la matriz extracelular.

Les da a algunas células la capacidad de poder deslizarse y moverse.

Les confiere a las células una capacidad antigénica (grupos sanguíneos)

Interviene en fenómenos de reconocimiento celular constituyendo una “huella

dactilar” propia; es imprescindible este reconocimiento en fenómenos de

desarrollo embrionario.

Contribuye al reconocimiento y fijación de moléculas que posteriormente

entraran por pinocitosis o fagocitosis en el interior celular.

Estructura de la membrana celular: Modelo del mosaico fluido.

Mediante análisis bioquímicos y observación por microscopía electrónica, se han

elaborado diversos modelos de membranas biológicas. Actualmente se sigue el

modelo de SINGER & NICHOLSON (1972), denominado modelo del mosaico fluido.

Este modelo tiene las siguientes características:

Considera a la membrana como un mosaico fluido en el que la bicapa lipídica es

el cementante y las proteínas están embebidas en ella, interaccionado unas con

otras y con los lípidos, presentando un movimiento lateral. Este movimiento

presenta ciertas limitaciones.

Las proteínas integrales están dispuestas en mosaico.

Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución de

todos sus componentes químicos (lípidos, proteínas, glúcidos)

FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

La membrana es un filtro selectivo bidireccional. Puesto que su interior es

hidrofóbico, impide todas las moléculas solubles en agua. Sin embargo, su

permeabilidad selectiva permite la salida de catabolitos y algunas sustancias

sintetizadas; igualmente, permite la entrada hacia el citosol de moléculas

necesarias para su integridad metabólica.

Receptores de membranas

Las células son capaces de estimularse mediante señales externas, provocando un

cambio conformacional de las proteínas receptoras de membrana. Ya que estas

moléculas son proteicas, reconocen de forma específica a las moléculas-mensaje.

Estas células se denominan en general “células diana”. A la molécula mensaje se le

denomina primer mensajero, cuando se une a su receptor cambia la conformación

de la proteína y produce una señal de activación de una segunda molécula o

segundo mensajero. El segundo mensajero puede provocar efectos metabólicos

importantes como la estimulación de la síntesis proteica. Ejemplos de segundos

mensajeros son el AMPc (AMP cíclico) y el GMPc

Transporte a través de la membrana

La membrana posee mecanismos para transportar físicamente moléculas,

permitiendo que las células dejen pasar metabolitos necesarios para la síntesis de

macromoléculas y libere los productos derivados del catabolismo y sustancias de

secreción. Por lo tanto, se podría decir que se comporta como una barrera

semipermeable, permitiendo el paso, mediante diversos mecanismos, de

sustancias en contra o a favor de un gradiente de concentración osmótico o

elétrico.