Membrana Plasmatica

La Membrana Plasmática

La membrana plasmática es la estructura que delimita a la célula. Inicialmente conceptualizada como una barrera inerte, divisoria del interior y exterior celular, en la actualidad se le reconoce como un elemento dinámico y fundamental en el mantenimiento de la integridad de la célula. Su plétora de componentes lipídicos y proteicos propicia su participación en muy diversos e importantes procesos por ejemplo: transporte y permeabilidad selectiva de sustancias e iones, excitabilidad, movilidad, diferenciación, exocitosis, reconocimiento intercelular y transducción de señales extracelulares.

La membrana plasmática es la estructura que delimita a la célula. Inicialmente conceptualizada como una barrera inerte, divisoria del interior y exterior celular, en la actualidad se le reconoce como un elemento dinámico y fundamental en el mantenimiento de la integridad de la célula. Su plétora de componentes lipídicos y proteicos propicia su participación en muy diversos e importantes procesos por ejemplo: transporte y permeabilidad selectiva de sustancias e iones, excitabilidad, movilidad, diferenciación, exocitosis, reconocimiento intercelular y transducción de señales extracelulares.

En 1855, Naegeli denomina “membrana plasmática” a una película invisible que envolvería a las células y sería responsable de los fenómenos osmóticos que observó en las células vivas.

Hoy en día se considera al modelo de “Mosaico Fluido”, descrito por Singer hace más de veinte años, como la estructura básica de la totalidad de las membranas. En este modelo, los lípidos se disponen formando una verdadera bicapa, donde las proteínas integrales se insertan tomando contacto con la superficie extra e intracelular. Uno de los conceptos básicos de este modelo es que la bicapa permite desplazamientos considerables de sus componentes, he ahí la fluidez propuesta por Singer. Por lo tanto, la doble capa no es estática, sino que es capaz de permitir y propiciar un movimiento a lo largo del plano estructural de la membrana.

Una de las características más relevantes de la organización molecular de las membranas es la asimetría de todos sus componentes., lo cual significa que en ambas mitades de la bicapa los componentes se distribuyen de diferente manera.

Los lípidos de la membrana Plasmática

Como hemos enunciado durante el transcurso del curso, los fosfolípidos son los principales lípidos constituyentes de las membranas plasmáticas. Sin embargo, no son los únicos representantes de este grupo, puesto que la mayoría de las membranas plasmáticas poseen también colesterol.

Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Vale decir que, ante la presencia de un medio acuoso, adquieren una doble sensibilidad. Sus “cabezas” se caracterizan por presentar afinidad por el agua, por lo cual se dice que son Hidrofílicas, mientras que sus “colas” son netamente no polares, por lo cual presentan fobia por el agua (son Hidrofóbicas). Debido a esta naturaleza anfipática, en un medio acuoso tienden espontáneamente a formar agrupaciones denominadas micelas o bicapas similares a las celulares.

La mayor parte de las membranas biológicas de origen eucariota poseen colesterol como componente importante. En el caso de la membrana plasmática, la misma presenta una composición similar entre el colesterol y los fosfolípidos que la componen.

En las células de origen procariota el colesterol está ausente en la mayor parte de las mismas y, el bajo contenido de este lípido en las membranas mitocondriales tal vez refleje una importante prueba a favor de la teoría endosimbiótica.

El colesterol aumenta la impermeabilidad de la capa bilipídica y le da mayor estabilidad a la misma.

Proteínas de Membrana

Las proteínas de membrana representan su principal componente funcional, desempeñando un papel fundamental en la regulación y control de su permeabilidad.

Entre las proteínas de membrana, podemos distinguir también polipéptidos que poseen función enzimática, receptores para diversas señales (como las hormonales), que producen la adhesión celular y proteínas con una variedad enorme de funciones que iremos estudiando a lo largo de este espacio curricular.

Las proteínas de membrana pueden clasificarse, utilizando como criterio el grado de asociación a esta, en “integrales” y “periféricas”. Es así como, las proteínas integrales toman contacto tanto con el lado exterior, como con el interior de la membrana. Por lo tanto se dice también que estas proteínas son de transmembrana. Casi en forma invariable estas proteínas se encuentran asociadas con hidratos de carbono, por lo cual se las denomina como Glucoproteínas, las cuales representan más de un 70 % del total de las proteínas de membrana. Es importante aclarar que, si bien las proteínas pueden rotar sobre su propio eje y moverse lateralmente, nunca cambian de posición dentro de la bicapa. Vale decir que NO pueden rotar de manera que el lado externo quede en sentido intracelular y viceversa.

Las proteínas periféricas de la membrana no penetran en el interior hidrofóbico de la bicapa fosfolipídica, asociándose con la bicapa mediante interacciones débiles (generalmente lo hacen mediante uniones del tipo iónicas).

Hidratos de carbono de la membrana

Los glúcidos de la membrana se presentan en forma de oligosacáridos o, con menor frecuencia, como monosacáridos. En todos los casos se encuentran unidos en forma covalente a lípidos, constituyendo glucolípidos, o a proteínas, constituyendo las famosas glucoproteínas.

La ubicación de los glúcidos en las membranas plasmáticas se realiza, en forma casi exclusiva, en la capa superficial o externa de la bicapa fosfolipídica.

Las células proyectan hacia su superficie externa el componente oligosacárido de sus glucolípidos y glucoproteínas. El conjunto de todas estas moléculas forma una cubierta extracelular denominada Glucocáliz. A esta verdadera capa extracelular se le atribuyen las siguientes funciones:

Micro ambiente: El Glucocáliz es capaz de “atrapar” ciertos iones que son importantes para la célula, haciendo que estos puedan ingresar rápidamente a la célula.

Protección celular: La cubierta celular puede proteger a la membrana contra daños de origen químico o mecánico.

Reconocimiento celular: Las células pueden ser reconocidas, mediante otras células o moléculas, a partir de la composición diferencial que presentan los distintos tipos celulares en su Glucocáliz.

Permeabilidad de la membrana

La permeabilidad selectiva de las membranas determina qué tipo de sustancias pueden entrar y salir de la célula. El ingreso de

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