Estructura y función de la membrana plasmática. Las células están separadas del mundo externo por una estructura delgada y frágil conocida como: Membrana plasmática, que mide de 5 a 10 nanómetros de espesor. Las membranas son ensambles de lípidos y proteínas en los que los componentes se mantienen juntos en una hoja delgada de enlaces no covalentes. ❤ Generalidades de las funciones de la membrana 1. Compartimentalización: La membrana siempre rodea compartimentos gracias a su estructura continua; así mismo, cada compartimento celular tiene contenidos muy distintos. De modo que la membrana plasmática rodea el contenido de toda célula, mientras que la membrana nuclear y la citoplasmática encierran diversos espacios intracelulares. La compartimentalización por la membrana permite la presencia de actividades personalizadas sin interferencia externa y permite la regulación independiente de las distintas actividades celulares. Cabe destacar que las membranas no sólo rodean compartimentos, también son un compartimento distintivo por sí mismas. 2. Andamiaje para actividades bioquímicas: En consecuencia de su estructura, la membrana proporciona a la célula un marco o andamiaje extenso dentro del cual los componentes bioquímicos pueden ordenarse para su interacción efectiva. 3. Transporte de solutos: La membrana citoplasmática comprende el mecanismo para el transporte físico de sustancias de un lado de la membrana a otro, a menudo de una región en la que el soluto se encuentra en bajas concentraciones hacia una región en la que la concentración de este soluto es mucho más elevada. El mecanismo de transporte de la membrana permite que una célula acumule sustancias, como glúcidos o aminoácidos, necesarios para el metabolismo celular y construcción de macromoléculas. La membrana plasmática es también capaz de transportar iones específicos, con lo que establece gradientes iónicos a través de sí misma. Capacidad de gran importancia para células nerviosas y musculares. 4. Respuesta a señales externas: La membrana tiene una función crucial en la respuesta celular a estímulos externos, este proceso se conoce como: Transducción de señal. Las membranas tienen receptores que se combinan con moléculas específicas, los ligandos. Éstos tienen estructuras complementarias. Diversos tipos de células cuentan con distintos receptores en sus membranas, por lo que son capaces de reconocer y responder a diferentes ligandos en su ambiente. La interacción
de un receptor de la membrana con un ligando externo puede hacer que la membrana genere una señal que estimule o inhiba sus actividades internas. Por ejemplo, las señales generadas en la membrana podrían inducir a la célula para que se prepare para la división celular, la producción de glucógeno, para que cometa suicidio, etcétera. 6. Interacción celular: La membrana plasmática permite que las células se reconozcan y se envíen señales unas a otras, que se adhieran cuando sea adecuado, y que intercambien materiales e información. 7. Transducción de energía: La más fundamental ocurre durante la fotosíntesis, cuando pigmentos unidos a la membrana absorben la energía de la luz solar, y la convierten en energía química, almacenándola en carbohidratos. ❤ La composición química de las membranas El centro de la membrana consiste en una hoja de lípidos dispuestos en una capa biomolecular; ésta bicapa lipídica sirve como columna estructural para la membrana y establece la barrera que impide los desplazamientos aleatorios de materiales hidrosolubles hacia dentro y fuera de la célula. Cada tipo de célula diferenciada contiene un complemento único de proteínas de membrana que contribuyen a las actividades especializadas de esa célula. La proporción entre lípidos y proteínas en la membrana varía, según el tipo de membrana celular, el tipo de organismo, y el tipo de célula. Las membranas también contienen glúcidos, que se unen con los lípidos y proteínas. ❤ Lípidos de membrana Las membranas contienen una gran diversidad de lípidos, todos los cuales son de carácter anfipático. La mayoría de lípidos de membrana contiene un grupo fosfato, lo que los convierte en fosfolípidos. Hay tres tipos principales de lípidos de membrana: Fosfoglicéridos, esfingolípidos y
colesterol. 1💕 Fosfoglicéridos Como casi todos los fosfolípidos de la membrana están formados sobre una columna de glicerol, por eso se les nombra fosfoglicéridos. Los glicéridos de la membrana son diglicéridos, sólo dos grupos de hidroxilo de glicerol están esterificados con ácidos grasos y el tercero está esterificado con un grupo fosfato hidrófilo. Los fosfoglicéridos de la membrana tienen un grupo adicional unido con el fosfato, casi siempre colina (Forma fosfatidilcolina, PC), etanolamina (Forma fosfatidiletanolamina, PE), serina (Forma fosfatidilserina, PS), o inositol (Forma fosfatidilinositol, PI).
Todos los grupos mencionados son pequeños e hidrófilos, y junto con el fosfato de carga negativa con el que están unidos, formando un dominio hidrosoluble en un extremo de la molécula llamado grupo cabeza o grupo polar. Por el contrario, las cadenas largas acilo son hidrocarburos no ramificados, e hidrófobos, de unos 16 a 22 carbonos de largo. Un ácido graso de la membrana puede estar completamente saturado (sin enlaces dobles), monoinsaturado (presenta un enlace doble), o poliinsaturado (Más de un enlace doble). Los fosfoglicéridos a menudo contienen una cadena grasa acilo insaturada, y una saturada. Gracias a la presencia de la cadena acilo insaturada, la membrana puede ser fluida, a causa de la fragmentación de las colas a la altura del doble enlace. Esto impide que las colas hidrocarbonadas se compacten, evitando las interacciones entre ellas. El que una de las cadenas acilo esté saturada y la otra no, concede a la membrana una fluidez dentro del rango de temperaturas fisiológicas. Así mismo, al ser corta la longitud de cada cadena hidrocarbonada, dificulta la interacción con las otras, favoreciendo también la fluidez de las membranas. 2💕 Esfingolípidos Es la clase de lípidos menos abundante en la membrana, es una ceramida, y están compuestos por una esfingosina unida a un ácido graso por su grupo amino.