Membrana plasmática
Composición química de la membrana
Lípidos
Los lípidos de membrana pertenecen principalmente a tres categorías:
- Fosfolípidos: Moléculas anfipáticas que forman bicapas lipídicas. Su movimiento más frecuente es el de difusión lateral.
- Glucolípidos: Se encuentran en la cara externa de la membrana plasmática.
- Esteroles: El colesterol es el más abundante en las células animales, mientras que en las células vegetales abundan los fitoesteroles.
Proteínas
Según el lugar que ocupan en la membrana se clasifican en:
- Proteínas integrales o transmembranales:
- Atraviesan totalmente la membrana.
- En la cara externa pueden unirse a oligosacáridos (glucoproteínas).
- Proteínas periféricas: Se encuentran principalmente en la cara interna de la membrana.
Las proteínas se clasifican en dos grupos:
- Integrales: Presentan regiones hidrófobas, por las que se les puede asociar al interior de la membrana, y regiones hidrófilas, que se sitúan al exterior.
- Periféricas: Son proteínas que no presentan zonas hidrófobas y que, por lo tanto, no pueden penetrar en el interior de la membrana.
Glucolípidos y glucoproteínas
Glucolípidos y glucoproteínas constituyen el glucocálix o matriz extracelular. Su distribución es asimétrica ya que sólo se encuentran en la cara externa de la membrana plasmática de las células eucariotas. Su función está relacionada con el reconocimiento celular.
Características de la membrana plasmática
- Asimetría: La cara externa e interna de la membrana son diferentes. Ejemplo: los oligosacáridos pertenecientes a glucolípidos y glucoproteínas (glucocálix) sólo se encuentran en la cara externa; las proteínas periféricas están principalmente en la cara interna.
- Fluidez: Los fosfolípidos y las proteínas no ocupan posiciones rígidas: pueden desplazarse lateralmente (difusión lateral).
- Permeabilidad selectiva: Permite el paso de determinadas moléculas con facilidad mientras que otras necesitan mecanismos de transporte.
Estructura de la membrana plasmática
- La membrana plasmática está formada por una bicapa de fosfolípidos (bicapa lipídica) con proteínas dispersas incluidas en su interior.
- La membrana es una estructura fluida: tanto las proteínas como los lípidos pueden desplazarse lateralmente.
- La fluidez de las membranas depende de varios factores como:
- Temperatura: La fluidez aumenta al incrementarse la temperatura.
- Naturaleza de los lípidos: La presencia de lípidos insaturados y de cadena corta aumenta la fluidez.
- Presencia de colesterol: La presencia de colesterol reduce la fluidez y la permeabilidad de la membrana.
MEMBRANA PLASMÁTICA
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Función de la membrana plasmática
Regula el transporte e intercambio de sustancias entre el citoplasma y el exterior celular (permeabilidad selectiva).
Mecanismo de transporte de la membrana plasmática
La membrana plasmática permite el paso, mediante diversos mecanismos, de determinadas sustancias a favor o en contra de un gradiente de concentración o electroquímico.
Transporte pasivo
- Se realiza a favor de gradiente.
- No consume energía.
- Puede ser por difusión simple (difusión a través de la bicapa) o por difusión facilitada (difusión a través de proteínas canal).
Transporte activo
- Se realiza en contra de gradiente.
- Con consumo de energía.
- Se realiza por medio de proteínas especializadas denominadas «bombas» (ejemplo: bomba de Na-K).
MEMBRANA PLASMÁTICA
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Transporte de moléculas de elevada masa molecular
Las macromoléculas, virus o bacterias no pueden atravesar la membrana plasmática por difusión simple. Estas partículas de gran tamaño pueden ser transportadas al interior o exterior celular gracias a la formación de vesículas membranosas. Estas vesículas se encuentran revestidas de filamentos proteicos de clatrina.
Procesos vesiculares
- Endocitosis: Proceso de entrada de macromoléculas y partículas de gran tamaño al interior celular.
- El proceso comienza con una invaginación de la membrana en la que se engloba la partícula a ingerir y la estrangulación de esta invaginación, originándose una vesícula que encierra el material ingerido.
- Exocitosis: Proceso de salida de macromoléculas y partículas de gran tamaño hacia el exterior celular.
- El proceso requiere que la membrana de la vesícula y la membrana plasmática se fusionen, liberándose el contenido de la vesícula hacia el exterior.
Endocitosis
Es el proceso de entrada de macromoléculas y grandes partículas desde el medio extracelular al interior celular, mediante la formación de vesículas membranosas.
Según la naturaleza y tamaño de la partícula englobada podemos distinguir:
- Pinocitosis: Ingestión de líquidos y partículas en disolución.
- Fagocitosis: Ingestión de partículas sólidas grandes como microorganismos o restos celulares.