Membrana Celular.
Objetivos:
- Conocer la estructura, la función y los mecanismos de transporte de la membrana.
- Comprender y analizar los tipos de transporte de membrana que hay, valorando su importancia en el correcto funcionamiento celular.
- Explicar el concepto de permeabilidad de la membrana.
- Describir la membrana selectivamente permeable y su función en osmosis.
Introducción:
- Las membranas celulares están compuestas de una capa doble de lípidos y proteínas (periféricas e integrales)
- la membrana es un intercomunicador muy efectivo entre el medio intracelular y el extracelular.
- Es la capa externa que limita la célula y separa a los componentes de la misma, medio interno con el medio externo, tanto de la célula animal como vegetal. Es de naturaleza elástica y semi permeable
- Tiene un espesor aproximado de 10 nm, incluyendo la presencia de proteínas.
Desarrollo:
Principales funciones de la membrana
celular
·
La función principal de la membrana
plasmática es mantener el medio interno separado de la capa fosfolipídica y a
las funciones de transporte que desempeñan las proteínas. La combinación de
transporte activo y transporte pasivo hacen de la membrana endoplasmática una
barrera selectiva que permite a la célula diferenciarse del medio.
·
Percibe y reacciona
ante estímulos provocados por sustancias externas.
·
Separa medio
intracelular del extracelular.
·
Regula el paso de
sustancias en ambos sentidos.
·
Permite la comunicación
celular.
·
Reconocimiento celular.
·
Respuesta a mensajeros
químicos y traspaso de información a la matriz citoplasmática.
· Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro, por ejemplo, acumulando sustancias
en lugares específicos de la célula que le puedan servir para su metabolismo.
Permeabilidad:
La permeabilidad de
las membranas es la facilidad de las moléculas para atravesar. Esto depende
principalmente de la carga eléctrica y,
en menor medida, de la masa
molar de la molécula. Moléculas pequeñas o con
carga eléctrica neutra pasan la membrana más fácilmente que elementos cargados
eléctricamente y moléculas grandes. Además, la membrana es selectiva, lo que
significa que permite la entrada de unas moléculas y restringe la de otras.
La
bicapa lipídica, debido a su interior hidrofóbico, actúa como una barrera
altamente impermeable a la mayoría de moléculas polares, impidiendo que la
mayor parte del contenido hidrosoluble de la célula salga de ella. Pero por
esta misma razón, las células han tenido que desarrollar sistemas especiales
para transporte las moléculas polares a través de sus membranas.
Ejemplos de estas sustancias
no polares son los solventes orgánicos, que presentan una polaridad alta o
baja. Por ejemplo: el metanol, la acetona, el etanol, la urea, etc.
La reacción que provocan en la membrana plasmática,
dichos solventes, al no ser capaces de atravesar dicha membrana, es de
degradación, al ser moléculas muy polares provocan que la bicapa lipídica se
degrade, que sufra un desgaste. Hay que tomar en cuenta que la permeabilidad de
cada soluto se expresa como su penetración relativa. Los alcoholes, como
ejemplo de ellos el metanol, etanol, butanol, octanol, etc., pueden actuar en
las membranas biológicas fundamentalmente de 3 formas:
1. alterando la fluidez
de las membranas, lo que indirectamente afectaría el funcionamiento de las
proteínas como enzimas y canales
2.
produciendo una
deshidratación a nivel de las membranas
3.
interactuando
directamente con las proteínas de la membrana.
La permeabilidad depende de los siguientes factores:
·
Solubilidad en los lípidos: Las
sustancias que se disuelven en los lípidos (moléculas hidrófobas, no polares)
penetran con facilidad en la membrana dado que está compuesta en su mayor parte
por fosfolípidos.
·
Tamaño: la más grande parte de las
moléculas de gran tamaño no pasan a través de la membrana. Solo un pequeño
número de moléculas polares de pequeño tamaño pueden atravesar la capa de
fosfolípidos.
·
Carga: Las moléculas cargadas y los
iones no pueden pasar, en condiciones normales, a través de la membrana. Sin
embargo, algunas sustancias cargadas pueden pasar por los canales proteicos o
con la ayuda de una proteína transportadora.
También depende de las proteínas de membrana de tipo:
·
Canales: algunas proteínas forman
canales llenos de agua por donde pueden pasar sustancias polares o cargadas
eléctricamente que no atraviesan la capa de fosfolípidos.
·
Transportadoras: otras proteínas se unen
a la sustancia de un lado de la membrana y la llevan al otro lado donde la
liberan.
Difusión: Movimiento de moléculas a través de una membrana
selectivamente permeable a favor del gradiente de concentración.
Osmosis: Movimiento de moléculas de agua a través
de una membrana selectivamente permeable a favor del gradiente de
concentración.
Gradiente de concentración: Diferencia
de concentraciones de moléculas entre el interior y exterior de la célula.
¿Cuál es la diferencia entre fagocitos y
pinocitosis?
En la endocitosis, las membranas se invaginan
(como cuando se mete un dedo a un globo inflado), para formar una vesícula,
llevando de paso materiales dentro de la célula. Este proceso puede tomar
diferentes formas, cada una involucrando su propia maquinaria celular
específica
- En la fagocitosis (el equivalente a comer celular), la célula engulle deshechos, bacterias u otros objetos grandes.
- La fagocitosis se lleva a cabo en células especializadas llamadas fagocitos, donde se incluyen los macrófagos, neutrófilos y otros glóbulos blancos de la sangre.
- La invaginación produce una vesícula llamada fagosoma, las cual usualmente se fusiona con uno o más lisosomas conteniendo enzimas hidrolíticas. Los materiales en el fagosoma son rotos por estas enzimas y degradado
 |
- En la pinocitosis (el equivalente a comer celular) la célula engulle fluido extracelular, incluyendo moléculas como azúcar y proteínas. Estos materiales entran a la célula dentro de una vesícula, aunque no se mezclan con el citoplasma.
- Las células epiteliales en los capilares, usan la pinocitosis para tomar la porción líquida de la sangre en la superficie capilar.
- Las vesículas resultantes viajan a través de las células capilares y liberan su contenido al tejido alrededor, mientras los glóbulos rojos permanecen en la sangre
 |
Conclusiones:
Todo ser pluricelular cumple un rol dinámico, ya que su
medio interno se encuentra interaccionado con el medio exterior, pero en lo más
íntimo encontramos a la célula, la cual está cubierta por un membrana, como por
ejemplo el eritrocito con una membrana semipermeable y además bicapa lipídica;
con sectores hidrofóbicos e hidrofílicos, esto hace que ciertos solutos con
propiedades particulares como: Carga, temperatura, liposolubilidad, polaridad y
el tamaño. A base de esto se utilizan diferentes mecanismos de transporte y
según su afinidad con la membrana su difusión será rápida, lenta o nula.
- Está conformado por lípidos como fosfolípidos, esfingolípidos, colesterol, proteínas y carbohidratos, los cuales con sus funciones específicas le confieren a la membrana celular ese dinamismo y carácter selectivo acorde con el modelo de mosaico fluido.
- También es la encargada de mantener el medio interno regulando el equilibrio entre el interior y exterior de esta.
- Los ionóforos son moléculas que actúan en las membranas como lanzaderas para varios iones.
Bibliografía:
Comentarios
Publicar un comentario