Membrana plasmática

Características

•   Esta estructura envuelve a la célula, constituye el límite  de ella 
• Tiene un grosor aproximado de 0.0075 a 0.01 µm
•  Es una membrana fluida: debido al movimiento de las moléculas de fosfolípidos.
•  Su composición es asimétrica: debido a la composición lipídica de las dos mitades, la cual es diferente. 
• La capa externa está formada principalmente por el fosfolípido fosfatidilcolina, mientras que en la capa interna encontramos fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina. A esta asimetría también contribuyen las proteínas y los carbohidratos.
•  Presenta permeabilidad selectiva: debido a que controla  el paso de sustancias a través de ella
•  Esta selectividad, depende de la naturaleza de las moléculas que intenten pasar a través de ella.

Lípidos de Membrana

·         Los fosfolípidos son el principal componente estructural de todas las membranas celulares.

·         Cabeza polar hidrofílica: (glicerol + fosfato + colina, o serina, etc. depende del tipo)

·         Dos colas no polares: (dos ácidos grasos) que son hidrofóbicas o anfipáticas.

·         En agua, los fospolípidos forman espontáneamente una bicapa o lámina doble muy estable

·         Las cabezas hidrofílicas se ubican hacia afuera y sus colas hidrofóbicas se ubican hacia adentro de la célula.

·         Esteroides como el Colesterol (célula animal) y los Fitoesteroles (célula vegetal) cumplen un papel importante regulando la resistencia y la fluidez de las membranas.

Proteínas de Membrana

Existen dos tipos generales de proteínas de membrana:

Proteínas integrales o transmembrana, penetran completamente la bicapa fosfolipídica y tienen regiones hidrofóbicas.

Proteínas periféricas: no atraviesan toda la bicapa fosfolipídica y carecen de regiones hidrofóbicas (presentan regiones polares o cargadas). Están asociadas a proteínas integrales y a lípidos.

Proteínas de membrana: permiten el movimiento de materiales a través de la membrana y la recepción de señales químicas desde el ambiente externo de la célula.

Funciones de membrana

Las principales funciones de la membrana plasmática de la célula son:

• Confiere a la célula su individualidad, al separarla de su entorno  constituye una barrera con permeabilidad muy selectiva, controlando el intercambio de sustancias controla el flujo de información entre las células y su entorno

• Proporciona el medio apropiado para el funcionamiento de las proteínas de membrana

• Protegen la célula o a la organelas del medio externo.

• Mantienen una forma estable de la célula u organela.

• Regulan el transporte de sustancias y energía hacia adentro o hacia afuera de la célula u orgánulo.

• Permite la comunicación entre las células.

• Permiten el reconocimiento celular.

Mecanismos de Transporte de Membrana

Transporte pasivo

No se requiere energía para que la sustancia cruce la membrana plasmática. Las moléculas se mueven desde el lado con más concentración hasta el lado menos concentrado. Existen dos tipos de transporte pasivo principalmente: difusión simple y difusión facilitada.

Mecanismos de transporte pasivo

Difusión simple: Atraviesan la membrana las moléculas no polares (liposolubles) como los gases y algunas hormonas esteroideas y tiroideas.

También pueden pasar pequeñas moléculas polares como el agua o el etanol.

Difusión facilitada: se realiza mediante proteínas transportadoras y proteínas canal. De esta forma las moléculas polares más grandes pueden atravesar la membrana.

Transporte de macromoléculas

El transporte de macromoléculas y partículas a través de la membrana puede ser hacia el interior de la célula (endocitosis) y hacia el exterior (exocitosis). Ambos procesos tienen lugar mediante la formación de vesículas, que son pequeños sacos membranosos que se mueven de un sitio a otro por el citoplasma y ponen en comunicación a unos sistemas de membranas con otros.

Endocitosis

Las sustancias que van a ser endocitadas son englobadas en invaginaciones de membrana plasmática que acaban cerrándose y forman vesículas intracelulares que contienen el material ingerido. Según el tamaño de las partículas endocitadas podemos distinguir dos tipos de endocitosis:

Fagocitosis: El material que se ingiere es muy grande. La célula extiende unas prolongaciones de membrana llamadas pseudópodos, que rodean progresivamente a la partícula hasta formar un fagosoma (vesícula de gran tamaño). Estos materiales acaban digeridos por los lisosomas.

Pinocitosis: El material ingerido es liquido o pequeñas partículas, y queda englobado en vesículas que se forman a partir de depresiones de membrana llamadas pozos recubiertos. Estas regiones se caracterizan por la presencia de un armazón proteico formado por clatrina. A partir de ella se están formando continuamente vesículas de pinocitosis.

Exocitosis

Es el proceso contrario a la endocitosis. Mediante este proceso se secretan los materiales necesarios para renovar la membrana plasmática y los componentes de la matriz extracelular. También se vierten al exterior hormonas, neurotransmisores, enzimas digestivos

Bibliografía recomendada

·         Alberts, B et al. (2002). Molecular Biology of the Cell. 4th edition. GarlandPublishing.

·         De Robertis, E.; Hib, J.; (2001). Fundamentos de Biología Celular y Molecular. 3º Edición. El Ateneo. Bs.As.

·         Lodish, H.; (2001). Biología Molecular de la Célula. 4º Edición. Ed. Panamericana. Bs.As.