Membrana Plasmática
1. Introducción
La membrana plasmática es la envoltura celular presente en todos los tipos de células. Está compuesta principalmente por lípidos, proteínas e hidratos de carbono. Su estructura se observa como dos líneas paralelas oscuras separadas por un espacio claro bajo el microscopio electrónico.
La membrana plasmática presenta fluidez e impermeabilidad, lo que le permite aislar el contenido celular y realizar diversas funciones.
1.1 Componentes y Disposición
Lípidos
Los fosfolípidos son los componentes fundamentales de la membrana plasmática debido a su carácter anfipático. Se disponen en una bicapa con las cabezas hidrofílicas hacia el exterior y las colas hidrofóbicas en el interior.
El colesterol se intercala en la bicapa de fosfolípidos, principalmente en células animales.
Proteínas
Las proteínas de membrana suelen ser anfipáticas, lo que les permite integrarse en diferentes zonas de la bicapa lipídica. Su tamaño y estructura varían desde hélices alfa pequeñas hasta moléculas globulares complejas.
Hidratos de Carbono
Los oligosacáridos se unen a lípidos o proteínas formando glucolipidos y glucoproteínas. Se encuentran en grandes cantidades en la parte externa de la membrana, formando el glucocálix.
1.2 Asimetría de la Estructura
El modelo de mosaico fluido plantea que la membrana es asimétrica, con diferencias entre sus dos caras:
- La cara extracelular está cubierta por el glucocálix.
- La cara intracelular presenta una red de proteínas fibrosas (córtex celular) que determina la forma celular y las propiedades mecánicas de la membrana.
1.3 Fluidez de la Estructura
La bicapa lipídica se comporta como un fluido donde los lípidos y las proteínas pueden moverse lateralmente (difusión lateral) y rotar. Los fosfolípidos también pueden pasar de una monocapa a otra (flip-flop).
Factores que influyen en la fluidez:
- Longitud de las cadenas hidrocarbonadas: cadenas más cortas aumentan la fluidez.
- Presencia de insaturaciones: las curvaturas aumentan la fluidez.
- Proporción de colesterol: el colesterol reduce la fluidez.
- Temperatura: temperaturas bajas disminuyen la fluidez.
Funciones de la Membrana Plasmática
- Bicapa lipídica: barrera selectiva para sustancias hidrosolubles.
- Proteínas de membrana: transporte de moléculas, iones y señales; catálisis de reacciones.
- Glucocálix: protección, lubricación, reconocimiento y adhesión celular, anclaje de enzimas.
2. Transporte a Través de la Membrana
La membrana controla la entrada y salida de sustancias mediante transporte pasivo y activo.
Transporte Pasivo
Ocurre a favor del gradiente de concentración. Tipos:
- Difusión simple: paso de moléculas pequeñas hidrofóbicas a través de la bicapa.
- Difusión facilitada: transporte de moléculas grandes mediante proteínas transmembrana (transportadoras o canales).
Transporte Activo
Transporte de iones y moléculas en contra de su gradiente de concentración, requiere energía. Se realiza por proteínas transmembrana llamadas bombas (ej. bomba de Na+).