Membrana Plasmatica, también llamada membrana celular

MEMBRANA PLASMATICA

• También llamada membrana celular, que cubre la célula, es una estructura elástica, fina y flexible, que tiene de grosor tan solo 7,5 a 10 nanómetros.
• Formada casi totalmente por proteínas y lípidos: 55% de proteínas, 25% fosfolípidos, 13% de colesterol, 4% de otros lípidos y 3% de hidratos de carbono.

Estructura basica:

Consiste en una bicapa lipídica, cada capa contiene una sola molécula de grosor y rodea de forma continua toda la célula, en esta se encuentran intercaladas moléculas proteicas globulares.

• Cada capa lipídica contiene fosfolípidos, un extremo de cada molécula de fosfolípidos es soluble en agua es decir es hidrofilico, mientras que el otro extremo es soluble en grasas es decir es hidrofóbico. NOTA: el extremo fosfato del fosfolípido es hidrofilico y la porción del ácido graso es hidrofóbica.

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• Las masa globulares que flotan en la bicapa lipídica son proteínas de membrana: llamadas glucoproteínas, existen 2 tipos: proteínas integrales y proteínas periféricas.

Integrales: hacen protrusión por la membrana. Muchas veces estas componen canales estructurales a través de los cuales las moléculas de agua  y sustancias hidrosolubles pueden difundir entre los líquidos extra e intracelular. Estos canales también tienen propiedades selectivas que permiten difusión preferente. Y otras actúan como trasportadoras.

Periféricas: se unen solo a una superficie de la membrana y no penetran todo su espesor. Estas también pueden actuar como receptores de los productos químicos  hidrosolubles, como las hormonas peptídicas. La interacción de los receptores de la membrana célular con ligados específicos que se unen al receptor provoca cambios conformacionales de la proteína del receptor, lo que a su vez  activa enzimáticamente

La parte intracelular de la proteína o induce interacciones entre el receptor y las proteínas del citoplasma que actúa como segundos mensajeros con lo que se transmite la señal desde la parte extracelular del receptor al interior de la célula.

Las funciones de las proteínas de membrana:

• Permitir y regular el paso de sustancias que por su tamaño o carga no pueden atravesar por difusión la membrana plasmática.
• Actúan como transportadores pasivos.
• Actúan como un medio de comunicación entre la célula y el medio externo: por ejemplo reciben estímulos químicos o eléctricos y comunicación entre célula y célula: reciben y envían estímulos químicos y eléctricos entre ellas.
• Reconocimiento: algunas glucoproteínas hacen especificas las células para un tejido, órgano.

Los hidratos de carbono se presentan combinados con proteínas o lípidos en forma de Glucoproteínas o  glucolipidos. Las porciones GLUCO de estas moléculas hacen casi siempre protrusión al exterior de la celular.

La Glucocaliz está compuesto por proteoglicanos que son hidratos de carbono unidos a núcleos de proteínas pequeñas, que se unen laxamente a la superficie externa de la pared celular.

Las estructuras de hidratos de carbono unidas a la superficie exterior de la célula tienen varias funciones:

1. Muchas de ella tienen carga eléctrica negativa que proporciona a la mayoría de las células una carga negativa a toda la superficie que repele a otros objetos negativos.
2. El glucocaliz de algunas células se une al glucocaliz de otras células con lo que une a las células entre sí.
3. Muchos actúan como componentes de receptores para la unión de hormonas, como la insulina.
4. Algunas estructuras de CH actúan en reacciones inmunitarias.

La parte externa de la membrana plasmática (la membrana externa):

Es una continuación del retículo endoplásmico del citoplasma celular y el espacio que queda entre las dos membranas nucleares es también una continuación del espacio del interior del retículo endoplásmico.

Son las técnicas específicas para conocer la estructura y composición de la célula y sus orgánulos.

Microscopía electrónica: interpretación de resultados:

Cortes ultra finos:

 En células procariotas se observa una pared celular gruesa por encima de la membrana

y la zona del nucleoide, en el citoplasma, donde también se distinguen algunas inclusiones

de reserva y apéndices externos, como los flagelos bacterianos.

 En células eucariotas se observa un núcleo rodeado de una doble membrana y orgánulos

membranosos, como el retículo endoplásmico, el complejo de Golgi y las mitocondrias,

entre otros. Las células animales se distinguen de las células vegetales por la presencia,

en estas últimas, de pared celular y cloroplastos.

Criofractura: las muestras ultra congeladas se «fracturan» con una cuchilla y se sombrean

con un metal, y se obtiene una réplica en carbono. Se observan las distintas capas de algunas estructuras, como la membrana plasmática.

Microscopía de fluorescencia óptica o electrónica:

Se utiliza para localizar en la célula componentes con una composición química determinada.

Se basa en la utilización de anticuerpos obtenidos frente a determinadas proteínas,

Que se «marcan» con fluorocromos (microscopía óptica de fluorescencia) o con oro

(Microscopía electrónica).

Modelos de membrana

Los modelos propuestos para la estructura de la membrana se basan en las propiedades anfipáticas de sus lípidos:

 Modelo de Davson y Danielli. Propusieron una bicapa lipídica rodeada de proteínas (modelo de sándwich).

 Modelo de Singer y Nicholson. Propusieron el modelo del mosaico fluido (bicapa lipídica asociada a proteínas con capacidad de desplazarse en la misma).

Factores que afectan a la fluidez de la membrana: grado de saturación y longitud de las cadenas carbonadas de sus lípidos, porcentaje de esteroles y temperatura.

Funciones de la membrana celular

• Regula el intercambio de sustancias con el exterior.
• Permite la creación de gradientes electroquímicos.
• Es el lugar donde se sitúan las proteínas implicadas en el intercambio de señales con el medio y otras células.
• Está relacionada con la citocinesis.
• Presenta capacidad de adhesión.
• Está relacionada con los procesos de endo y exocitosis.

Propiedades físico químicas

• Que una membrana sea permeable implica que permite el paso de moléculas de una sustancia. Esta capacidad depende del tamaño de los poros que posea. Por tanto, una membrana es permeable si permite el paso de cualquier sustancia, pero es impermeable si no deja pasar ninguna sustancia. En el caso de que deje pasar algunas sustancias, pero impide el paso de otras, entonces se dice que posee permeabilidad diferencial.
• Es importante notar que la permeabilidad es una propiedad de la membrana, no de la sustancia. La membrana decide (basada en sus características físicas) que sustancias pasarán o no. El proceso a través del cual una sustancia atraviesa una membrana con permeabilidad diferencial se denomina diálisis. Por otra parte, el proceso durante el cual una membrana es atravesada por agua o moléculas de solvente se le denomina ósmosis.
• Entre las propiedades de la membrana plasmática tenemos:
• Permeabilidad: Se refiere a que permite el paso de ciertos compuestos a través de su superficie con el fin de que estos formen parte de la sustancia celular.
• Selectividad: La selectividad indica que la membrana permite el paso de ciertas sustancias que la rodean e impide el paso de otras.
• Pinocitosis: Se denomina así a la ingestión de líquidos, que son almacenados en vesículas y luego pasados al citoplasma, por parte de la membrana celular.

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