Membrana celular

admin 0 Comments Articles

Membrana celular

Definición

La membrana celular, también conocida como membrana plasmática, es una doble capa de lípidos y proteínas que rodea a una célula. Separan el citoplasma (el contenido de la célula) del entorno exterior. Es una característica de todas las células, tanto procariotas como eucariotas.

Función de la membrana celular

La membrana celular da a la célula su estructura y regula los materiales que entran y salen de ella. Es una barrera selectivamente permeable, lo que significa que permite el paso de algunas sustancias, pero no de otras. Al igual que un puente levadizo destinado a proteger un castillo y mantener alejados a los enemigos, la membrana celular sólo permite que entren o salgan determinadas moléculas.

Cruzando la membrana

Las moléculas pequeñas, como el oxígeno, que las células necesitan para llevar a cabo funciones metabólicas como la respiración celular, y el dióxido de carbono, un subproducto de estas funciones, pueden entrar y salir fácilmente a través de la membrana. El agua también puede atravesar libremente la membrana, aunque lo hace a una velocidad más lenta.

Sin embargo, las moléculas muy cargadas, como los iones, no pueden pasar directamente, ni tampoco las grandes macromoléculas, como los carbohidratos o los aminoácidos. En cambio, estas moléculas deben pasar a través de las proteínas que están incrustadas en la membrana. De este modo, la célula puede controlar la velocidad de difusión de estas sustancias.

Otra forma en que la membrana celular puede introducir moléculas en el citoplasma es a través de la endocitosis. El proceso inverso, en el que la célula entrega contenidos fuera de la barrera de la membrana, se denomina exocitosis.

La endocitosis incluye la fagocitosis («comer células») y la pinocitosis («beber células»). Durante estos procesos, la membrana celular forma una depresión, rodeando la partícula que está engullendo. A continuación, se «pellizca» para formar una pequeña esfera de membrana llamada vesícula que contiene la molécula y la transporta al lugar donde se utilizará en la célula.

Las células también pueden entregar sustancias a través de la membrana celular al entorno externo mediante la exocitosis, que es lo contrario de la endocitosis. Durante la exocitosis, se forman vesículas en el citoplasma y se desplazan a la superficie de la membrana celular. Aquí, se fusionan con la membrana y liberan su contenido al exterior de la célula. La exocitosis elimina los productos de desecho de la célula, que son las partes de las moléculas que no son utilizadas por la célula, incluidos los orgánulos viejos.

Señalización en la membrana celular

La membrana celular también desempeña un papel importante en la señalización y la comunicación celular. La membrana contiene varias proteínas incrustadas que pueden unirse a moléculas que se encuentran fuera de la célula y transmitir mensajes al interior de la misma.

Es importante que estas proteínas receptoras de la membrana celular puedan unirse a sustancias producidas por otras zonas del cuerpo, como las hormonas. Cuando una molécula se une a su receptor objetivo en la membrana, inicia una vía de transducción de señales en el interior de la célula que transmite la señal a las moléculas apropiadas.

Como resultado de estas vías de señalización, a menudo complejas, la célula puede realizar la acción especificada por la molécula señalizadora, como fabricar o detener la producción de una determinada proteína.

¿Cómo permite la estructura de la membrana celular llevar a cabo estas funciones?

Estructura de la membrana celular

La membrana celular está formada por una bicapa de fosfolípidos. Los fosfolípidos son moléculas lipídicas formadas por una cabeza de grupo fosfato y dos colas de ácidos grasos. Es importante destacar que las propiedades de las moléculas de fosfolípidos les permiten formar espontáneamente una membrana de doble capa.

La cabeza del grupo fosfato de un fosfolípido es hidrofílica, mientras que la cola del fosfolípido es hidrofóbica. Esto significa que el grupo fosfato es atraído por el agua, mientras que la cola es repelida por el agua.

Cuando están en el agua o en una solución acuosa (incluso dentro del cuerpo) las cabezas hidrofóbicas de los fosfolípidos se orientarán para estar en el interior, lo más lejos posible del agua. Por el contrario, las cabezas hidrofílicas estarán en el exterior, haciendo contacto con el agua. El resultado es que se forma una doble capa de fosfolípidos, con las cabezas hidrofóbicas agrupadas en el centro y las colas hidrofílicas formando el exterior de la estructura. El término técnico para esta doble capa de fosfolípidos que forma la membrana celular es bicapa de fosfolípidos.

Factores asociados a la membrana

Además de la bicapa de fosfolípidos, la membrana celular también contiene moléculas lipídicas, en particular glicolípidos y esteroles. Un esterol importante es el colesterol, que regula la fluidez de la membrana celular en las células animales. Cuando hay menos colesterol, las membranas se vuelven más fluidas, pero también más permeables a las moléculas. La cantidad de colesterol en la membrana ayuda a mantener su permeabilidad para que la cantidad adecuada de moléculas pueda entrar en la célula a la vez.

La membrana celular también contiene muchas proteínas diferentes. Las proteínas constituyen aproximadamente la mitad de la membrana celular. Muchas de estas proteínas son proteínas transmembrana, que están incrustadas en la membrana pero sobresalen por ambos lados (es decir, abarcan toda la bicapa lipídica).

Algunas de estas proteínas son receptores, que se unen a moléculas de señal. Otras son canales iónicos, que son el único medio para permitir que los iones entren o salgan de la célula. Los científicos utilizan el modelo de mosaico fluido para describir la estructura de la membrana celular. La membrana celular tiene una consistencia fluida debido a que está formada en gran parte por fosfolípidos y, por ello, las proteínas se mueven libremente por su superficie. La multitud de proteínas y lípidos diferentes en la membrana celular le dan el aspecto de un mosaico.

Cuestionario

Bibliografía