MÁS DE LO QUE PARECE: Las Membranas Plasmáticas

MÁS DE LO QUE PARECE

Las membranas celulares, a pesar de su aparente sencillez, presentan una complejidad enorme y una importante función a nivel fisiológico.
Su composición es la siguiente:

• Lípidos: fosfolípidos, glucolípìdos y esteroles

Poseen carácter anfipático, presentan posibilidad de movimiento y en un medio acuoso pueden formar micelas o bicapas. Los movimientos pueden ser de rotación, de difusión lateral y flip-flop. Su característica más importante es la fluidez.

• Proteínas

Realizan funciones propias, se encuentran entre los fosfolípidos y se nombran según dónde se encuentren.

• Glúcidos: oligosacáridos asociados con proteínas y lípidos.

Se localizan en el exterior constituyendo el glucocálix y con diversas fnciones

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA

El modelo más aceptado es el llamado ''mosaico fluido'' que presenta las siguientes características:

• La bicapa lipídica interacciona con las proteínas.
• Los lípidos y las proteínas integrales se hallan dispuestos en mosaico.
• Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución de todos sus componentes.

FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA

Las membranas celulares poseen mecanismos para transportar debido a su barrera semipermeable, permitiendo el intercambio de diversas sustancias en contra o a favor del gradiente, 

Las membranas presentan, en esencia, las siguientes funciones:

• Intercambio de sustancias.
• Reconocimiento de información. y transmisión al medio intracelular.
• Reconocimiento y adhesividad celular.

RECEPTORES DE MEMBRANA

Las células transmisoras son denominadas ''moléculas-mensaje'' y se conectan con los receptores llamados ''células-diana''. Las moléculas-mensajes funcionan como primeros mensajeros que activan los receptores dando lugar a un cambio en la conformación celular que produce una señal al segundo mensajero. 

TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE POCA MASA

Puede ser de dos tipos:

• Transporte Pasivo: A favor del gradiente y no necesita consumo de energía

1. Difusión Simple: A través de proteínas canal.
2. Difusión Facilitada: Moléculas polares a favor de gradiente mediante el uso de proteínas transportadoras.

• Transporte Activo: en contra del gradiente y con consumo de energía. El mecanismo ''Bomba de Sodio-Potasio'' es el más importante de este tipo de transporte.

¿Esto para qué sirve?

Las membranas plasmáticas poseen una gran importancia a pesar de su aparente sencillez. Su gran complejidad permite el desarrollo de sus funciones a nivel fisiológico. Conocer como funcionan y de que estamos compuestos nosotros mismos es vital para comprender nuestro funcionamiento.

Alejandro D.B.

La túnica de la célula.

No es que la clase haya sido aburrida, es que nuestro cerebro necesita descansar, pero la verdad es que incluso dando clases hemos podido descansar y volver a nuestra rutina.

Hermos dejado atrás lo peor del primer trimestre y antes de lo que creíamos lo hemos terminado, comenzamos con el segundo y no podemos permitirnos el privilegio de "descansitos...". Selectividad vendrá en un abrir y cerrar de ojos, ¡así que manos a la obra!

En clase, Fernando O. nos ha comentado lo más importante de la unidad y, de lo que hemos dado hoy, aquello que era bastante importante era tanto la teoría endosimbionte, que ya habíamos estudiado en las unidades anteriores, y las estructuras de las membranas.

El mecanismo a través del cual las mitocondrias y cloroplastos se incorporaron a la célula sucedió de una manera como se muestra en la siguiente imagen:

A continuación os muestro un breve vídeo en el que se explica la teoría, ¡para que de este modo nos quedemos mejor con la idea!

No sabía que las membranas celulares no se habían conseguido todavía ver a través del microscopio, por lo que la estructura de ésta que estudiamos es fruto de estudios muy a fondo para poder exponer el modelo que mejor se corresponda a lo que se ha investigado. Y nos encontramos con esto:

Resulta que no se trata solo de una envoltura simple, sino que vemos unos "tubos", "bolitas" y "palitos amarillos" ... ¿por qué tan complejo?

Resulta que esas "bolitas", fosfolípidos de membranas, son tan importantes que permiten que las células puedan encontrarse en un medio acuoso y que puedan realizar funciones como intercambio de pequeñas moléculas. Además se encuentran en movimiento aportando fluidez a la membrana.

Pero... ¿Y los tubos? ¿Y los palitos?

Los tubos actúan como receptores de moléculas externas a la célula y los palitos constituyen el glucocálix. 

El glucocálix guarda una estrecha relación con el rechazo de transplantes de órganos, ya que los glúcidos de la superficie se comportan como antígenos y permiten el reconocimiento de las células de un organismo por su sistema inmune. Sin embargo, la detección de células extrañas por el sistema inmune provoca el rechazo de los transplantes.

La mayor parte de los tumores humanos expresan glucolípidos de superficie anormales como consecuencia de la adición de hidratos de carbono a moléculas proteicas. Algunos aspectos del fenotipo maligno de los tumores pueden ser en parte una función de la alteración de las propiedades de las membranas , por la síntesis anormal de glucolípidos.

¿Esto para que me sirve?

- Si le preguntamos a personas no estudiantes de biología acerca de la célula, inmediatamente la relacionan con biología. Por lo que nos queda clara la gran importancia de conocerla a fondo. En esta lección, prácticamente de teoría, aprenderemos, recordaremos, nos preguntaremos cosas y hasta podríamos volver a intentar comprender cosas que a lo mejor ya hemos visto y no nos quedaban claras, todo esto para saber más, conocernos aún mejor y, sobre todo, ir preparados en la vida, no para selectividad solo, ya que parece que es para lo único que estudiamos, sino para tener éxito personal.

Deseo que todos podamos ir aprendiendo, cada uno con su ritmo, y que nos demos cuenta de la importancia de hacerlo para así motivar nuestras ganas de estudiar, que a veces se nos pueden ir.

María E. M.

Estructuras no membranosas

Hoy en clase nuestra compañera Ana Guijarro nos a explicado la última parte del tema 10, basado en:  Inclusiones citoplasmáticas, La pared celular y La matriz extracelular.

Preparó una presentación muy clara y detallada de esta parte, a sido una clase muy interesante sobretodo la parte de la matriz extracelular con un documental basado en un nuevo método de regeneración celular. 

Inclusiones Citoplasmáticas

Las inclusiones citoplasmáticas son depósitos de diversas sustancias que se encuentran en el citosol de células animales y vegetales. las más comunes son las de almidón y las de glucógeno. Se observan:

- Inclusiones cristalinas : En forma de cristales, se trata de depósitos proteicos tanto en celulas animales como en vegetales.

•   Inclusiones cristalinas de células vegetales: Proceden de sales cristalizadas formando drusas y ráfides.
• Inclusiones cristalinas de células animales: Son depósitos en forma de cristal. Aparecen en las células como las células de Sertoli y de Leydig (testículos).      

- Inclusiones Hidrófobas : Sintetizados por la propia celula o bien de productos de desecho.

• Inclusiones hidrófobas de células vegetales: Como aceites esenciales; forman gotas que se unen y pueden llegar a formar grandes lagunas que quedan en el citoplasma de la célula o salir al exterior formando resinas. Como inclusiones lipídicas; aparecen como corpúsculos refringentes y como látex; que es una sustancia elaborada por el citoplasma celular y de la que deriva el caucho natural.

• Inclusiones hidrófobas de células animales: Podemos encontrar:

                - Inclusiones de glucógeno: Aparecen fundamentalmente en células musculares y                         hepáticas en forma de gránulos.

                 - Inclusiones de lípidos: Se observan como gotas de diferentes diámetros, muy                              grandes en las células adiposas. 

                 -  Inclusiones de pigmentos: Pueden ser de diferentes naturalezas. La melanina es                        es de color oscuro y tiene función protectora, la lipofucsina es de color amarillo y                    está presente en células nerviosas y cardíacas envejecidas, la hemosiderina procede                    de la degradación de la hemoglobina y se localiza en el hígado, bazo y médula ósea.

Pared Celular

La pared celular es una matriz extracelular compleja que rodea a las células vegetales (también tienen pared celular bacterias, algas y hongos). Actúa como exoesqueleto de estas células. 

Estructura:

1. Lámina media de pectina: Es la primera en formarse entre dos células que acaban de dividirse y permanecen unidas. En algunas zonas de comunicación entre células vecinas no aparece esta lámina (plasmodesmos).
2.  Pared primaria: De celulosa y matriz de hemicelulosa y pectinas que la célula va depositando durante el crecimiento entre la membrana plasmática y la lámina media. Permite el crecimiento. 
3. Pared secundaria: Con abundantes fibras de celulosa y una matriz más escasa de hemicelulosa, que forma hasta tres capas diferentes. Es muy rígida y difícilmente deformable, por lo que sólo aparece en células especializadas de los tejidos esqueléticos y conductores.  

 

Función de la pared celular:

La pared celular da forma y rigidez a la célula e impide su ruptura. La célula vegetal contiene en su citoplasma una elevada concentración de moléculas que, debido a la presión osmótica, origina una corriente de agua hacia el interior celular que acabaría por hincharla y romperla si no fuera por la pared. Es responsable de que la planta se mantenga erguida. 

Matriz extracelular  

Red de macromoléculas en el espacio intercelular. Está compuesta de muchas proteínas versátiles y polisacáridos secretados y ensamblados en estrecha asociación con la superficie de la célula que la ha producido. Aparece entre las células de los tejidos animales y actúa como nexo de unión, rellena espacios intercelulares, da consistencia a tejidos y órganos y , además condiciona la forma, el desarrollo y la proliferación de las células englobadas por la matriz. 

Hasta hace poco tiempo se pensaba en la matriz como una especie de andamiaje inerte que estabilizaba la estructura física de los tejidos. Ahora es claro que la matriz juega un rol mucho más activo y complejo en la regulación del comportamiento de las células que interactúan con ella, influenciando su desarrollo, migración proliferación, forma y función. 

Las proteínas que posee: 

Y esto... ¿Para qué sirve?

Esta parte del temario aunque no parece muy importante, en los últimos años se han llevado acabo una serie de avances en medicina regenerativa especialmente mediante matriz extracelular.

Quizás no haya tenido demasiada repercusión en los medios masivos, pero científicos de la Universidad de Pittsburg han logrado regenerar hasta 18 tipos diferentes de tejidos. Los experimentos han mostrado que es viable regenerar dedos, músculos, piel, uñas y vasos sanguíneos.

Es sin lugar a dudas una noticia que podría cambiar la vida de millones de personas de todo el mundo, que han perdido partes de sus extremidades en pequeños accidentes domésticos. Por que a pesar de que el equipo de científicos a cargo de los experimentos cree que podrían tener éxito en regenerar extremidades completas, lo cierto es que por ahora lo han logrado con dedos o porciones de estos.

Fuentes:

Imágenes:  GoogleImages , vídeos- Youtube.es

Conceptos: Libro de texto y enciclopedia Santillana 

- http://www.neoteo.com/grandes-avances-en-medicina-regenerativa/
-http://www.youtube.com/watch?v=NbYE1f2YYuk&list=PL4E850DE9D9E08F6C
-http://www.slideshare.net/EDU3364/estructuras-no-membranosas-de-la-clula
-http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_basal
- http://www.youtube.com/watch?v=0Qy7hWC1Qqw

Actividades para reforzar la materia

- http://www.educa.madrid.org/web/cc.nsdelasabiduria.madrid/bio_ejercicios.htm

CRISTINA R.R 

''Rodeados por membranas''

El viernes pasado empezamos le novena lección del libro y vimos las características de las membranas plasmáticas de las células. Veremos en qué orgánulos, además de células, se pueden encontrar. Cabe decir que a pesar de lo simple que pueden parecer poseen una compleja formación.
En cualquier célula eucariótica se pueden distinguir dos formas de compartimentación:
-Sistemas internos de membrana: formados por los dos retúlos endoplasmáticos y el aparato de Golgi.
-Orgánulos membranosos: en los que se encuentran el núcleo, las mitocondrias, vacuolas, peroxisomas...
La membrana plasmática está formada por lípidos, proteínas y glúcidos dispuestos en diferentes puntos de ella.
Los lípidos: proporcionan a la membrana un carácter anfipático, por lo que se orientan formando micelas esféricas. Pueden ser de tres tipos: fosfolípidos, glucolípidos y esteroles. Tienen posibilidad de movimiento por lo que no son estructuras estáticas, lo que le proporciona fluidez. Estos movimientos pueden ser de tres tipos:
- De rotación: supone el giro de la molécula en torno a su eje mayor.
-De difusión lateral: las moléculas pueden difundirse de manera lateral.
-Flip-flop: es en movimiento de la molécula de una monocapa a otra.

Las proteínas: confieren a la membrana sus funciones específicas. Al igual que los lípidos tienen difusión lateral. Según la disposición que ejercen en la membrana se distinguen dos tipos:
-Intrínsecas: se hallan inmersas en las bicapas y sobresalen a ambos lados de la membrana.
-Extrínsicas: están situadas tanto el exterior como el interior de las bicapas.

Los glúcidos: la mayoría son oligosacáridos formando glucoproteínas y glucolípidos. Se localizan en la cara externa de la membrana y constituyen el glucocálix realizando funciones fundamentales:
-Protege a la célula de posibles funciones.
-Se relaciona con la matriz extracelular.
-Confiere viscosidad a las superficies celulares.
-Presenta propiedades inmunitarias.
-Interviene en los fenómenos de reconocimiento celular.

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA

El modelo más aceptado es el modelo del mosaico fluido que presenta las siguientes características:
-Las proteínas están embebidas en la membrana interaccionando unas con otras y con los lípidos.
-Los lípidos y las proteínas se hallan dispuestos en mosaico.
-Las membranas son estructuras asimétricas.

He aquí un vídeo corto para ampliar nuestro conocimiento:

¿Esto para qué sirve?

Esto nos enseña que las estructuras celulares por muy simples que parezcan tienen una gran complejidad. La membrana celular, a pesar de su escaso grosor, posee lípidos, glúcidos y otros componentes que le confieren estructura y funciones importantes. Las membranas plasmáticas son muy importantes para el paso de sustancias entre el entorno extracelular e intracelular y tenemos que conocer cómo es ese funcionamiento.

Bibliografía: libro de Biología de 2º de Bachillerato y Youtube.

transportes de moléculas de baja y elevada masa molecular: Cada una por su camino.

Transporte de moléculas de poca masa molecular.

Transporte pasivo:

Se efectúa a favor de gradiente y por lo tanto sin consumo de energía, existen dos mecanismos:

Difusión simple:

Gracias a este mecanismo atraviesan la membrana sustancias solubles (CO2 , O2 , etanol, urea...) a través de los fosfolípidos las moléculas sin carga. Determinadas proteínas llamadas proteínas de canal, forman canales acuosos que permiten el paso de sustancias con carga eléctrica.

Difusión facilitada:
Se transportan moléculas polares como glécidos nucleótidos aminoácidos... Siempre se produce a favor de gradiente, que en caso de los iones es un gradiente electroquímico. ese transporte se lleva a cabo a través de las llamadas proteínas transportadoras o "carriers" , que se unen a las moléculas que se van a transportar, y sufren cambios conformacionales que permiten la transferencia de la molécula de un lado a otro de la membrana.

Transporte activo:

Se realiza en contra de gradiente ya sea de concentración, presión osmótica o bien  eléctrico e implica un consumo de energía. Solo pueden realizarlos algunos tipos de proteínas especializadas o bombas.

Bomba sodio-potasio:

La mayor parte de las células animales tiene en su medio interno una elevada concentración de K+ mierntras que la de Na+ es superior en el medio extracelular. la diferencia de concentración se deben a la acticvidad de la bomba sodio-potasio, que bombea de forma simultánea tes iones de Na+ hacia el exterior y dos iones K+ hacia el interior en contra del gradiente de concentración; para ello se necesita consumir la energía liberada de la desfosforilación del ATP la bomba de de sodio potasio tambie´n tiene actividad enzmatica como ATPasas.

desde el punto de vista estructural está constituida por un tetramero que consta de dos subunidades, la alfa que se encarga del transporte y una sub unidad mas pequeña beta que tiene la bomba unida a la membrana. 

Es responsable del potencial de membrana, el exterir de la membrana es positivo frente al interior que es positivo tambien regula el volumen celular e interviene en  otros sistemas de transporte.

Os dejo un video largo pero muy didáctico:

Transporte de moléculas de elevada masa molecular:

Endocitosis:
Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo lo hace mediante una invaginación de la membrana en la que se engloba la partícula para ingerir y se produce la estrangulación de la invaginación, originandose una vesícula que encierra el material ingerido, más tarde los lisosomas se unen a las vesículas para degradarlas. Hay diversos tipos de endocitosis:

Pinocitosis:
Implica la ingestión de líquidos y partículas en disolución por pequeñas vesículas revestidas de clatrina.

Fagocitosis:
Se forman grandes vesículas revestidas o fagosomas que ingieren microorganismos y restos celulares.

Endocitosis mediada por receptor:
Es un mecanismo den el que solo se introduce la sustancia para la cual existe el correspondiente receptor de membrana.

Exocitosis:
Es el mecanismo por el que las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática para ser vertida al medio extracelular. este vertido requiere que la membrana de la vesícula y la membrana plasmática se fusionen formando un poro a través del cual se puede liberar el contenido de la vesícula.
En toda célula existe un equilibrio entre la exocitosis y la endocitosis para mantener el volumen celular ya que la endocitosis supone una perdida de membrana mientras que la exocitosis supone una ganancia.

Transitosis:
Es el conjunto de fenómenos que permite una sustancia traspasar todo el citoplama celular
Es un mecanismo de transporte transcelular la célula engloba la sustancia extracelular mediante una invaginación que da lugar a una vesícula que se mueve a través de la célula para expulsar la sustancia en el lado opuesto de la membrana

Más información sobre el transporte celular aquí.

¿Para qué sirve esto?

Todos estos mecanismos de transporte celular son indiscutiblemente esenciales para el funcionamiento celular y para la vida ya que por estos mecanismos la célula incorpora sustancias  para reacciones bioquímicas esenciales para la vida  o expulsa sustancias tóxicas que no necesita la célula o que hacen incompatible algún tipo de reacción en la celular, sin estos mecanismos no existieran no sería posible la vida.Y he de ahí su importancia

Bibliografía:

Libro de 2ºBACH biología.

www.Youtube.com

www.Wikipedia.com
Google images.

La Membrana Plasmática

La célula como sistema de membranas

La célula procarióticas posee un único compartimiento el citosol limitado por una membrana celular.

En cualquier célula eucariótica se pueden distinguir dos tipos de compartimentos.

 • Sistema interno de membranas formados por el RER, REL que son la continuación de la membrana nuclear y el aparato de Golgi.

  • Orgánulos membranosos: el núcleo, mitocondrias, los plastos, peroxisomas, lisosomas y vacuolas.

La evolución de estos sistemas de la membrana se pudo realizar desde dos vías:

 • A partir de invaginaciones de la membrana celular que habrían dado lugar a la membrana nuclear, el retículo endoplasmatico, el aparato de golgi, los endosomas y los lisosomas.

  • A partir de relaciones de simbiosis entre las primitivas células eucariotas y bacterias que fueron endocitadas por estas.

Elconjuntodemembranasyorgánulosmembranosospermitelacompartimentacióntotaldelacélula.Lacompartimentaciónpermitelaespecializaciónfuncionaldelosorgánulos.Lacompartimentaciónesnecesariaparaquelacélulapuedarealizarvariosprocesossimultáneos,muchosdeellosincompatiblesentresí.T9.Lamembranaplasmáticayotrosorgánulosmembranosos.1–Lacélulacomosistemademembranas.Formasdecompartimentaciónencélulaseucariotas.

CÉLULASPROCARIOTAS.Unúnicocompartimento:citosol.Lamembranacelulareslaencargadaderealizartodaslasfuncionesasociadasalasactualesestructurasmembranosas:obtencióndeenergía,síntesisproteicaylipídica,síntesisdeATP,…CÉLULASEUCARIOTAS.Sumayortamañorequieremayorsuperficiedemembranas,loqueconsiguemedianteeldesarrollodesistemademembranainternos.Apartirdeinvaginacionesdelamembranacelular:Retículoendoplasmático,aparatodeGolgi,endosomasylisosomas.Apartirderelacionesdesimbiosisentrelasprimitivascélulaseucariotasybacterias:Mitocondriasycloroplastos.T9.Lamembranaplasmáticayotrosorgánulosmembranosos.1–Lacélulacomosistemademembranas.Evolucióndelossistemasdemembrana.

Teoríaendosimbiótica.

Composición química y estructura de la 

membrana plasmática

Composición química

Lípidos

Las membranas plasmáticas de todas las células eucarióticas  están formadas por tres 

tipos de lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y esteroles (como el colesterol). 

Todos tienen naturaleza anfipática y, por tanto en un medio acuoso se orientan 

espacialmente formando miscelas esféricas o bicapas lipídicas. Su distribución en la 

célula es irregular y asimétrica, pudiendo existir zonas de naturaleza fluida (modelo del 

mosaico fluido); se ha observado que sus componentes se pueden mover lo que le da 

la fluidez antes comentada. Los movimientos que se han descrito son los siguientes:

 -De rotación: supone el giro de la molécula lipídica en torno a su eje mayor. Es 

muy frecuente y el responsable, en gran medida, de otros movimientos.

 -De difusión lateral o flexión: Las moléculas lipídicas pueden difundirse 

libremente de manera lateral dentro de la bicapa. 

 -Flip-flop: Es el movimiento de un lípido de una monocapa a su paralela gracias 

a unos enzimas denominados flipasas.

La fluidez de las moléculas que componen las membranas depende de la temperatura, 

naturaleza de los lípidos y  de la presencia de  colesterol. Cuando aumenta la 

temperatura aumenta la fluidez; de la misma forma si los lípidos son insaturados y de 

cadena corta la membrana es más fluida. La presencia de colesterol aumenta la rigidez 

de la membrana.

Proteínas

Las proteínas son los responsables de una gran parte de las funciones especializadas de la membrana plasmática. Existen diverso tipos de Proteínas que pueden actuar como:

  

  - Elementos estructurales de la membrana

  - Receptores para hormonas y otros mensajeros químicos.

  - Transportadores de nutrientes e iones a través de la membrana.

  - Enzimas catalizadores de reacciones en al superficie de la membrana.

  - Marcadores celulares que pueden ser conocidos por el sistema inmunitario.

Algunas de ellas pueden llevar a cabo mas de una de estas funciones funciones, es decir pueden ser a la vez receptor, enzima y bomba iónica. La mayoría de e las también poseen regiones hidrófobas e hidrófilas, lo cual les permite interaccionar con las partes apolares de las moléculas lipidicas dentro de la misma membrana, pero también con las moléculas de agua del interior y del exterior de la célula.

Según su asociación con la bicapa lipidica las proteínas pueden ser:

    

   -Proteínas integrales o intrínsecas

  ·Embebidas en la membrana

  ·Difícil purificación

  

 -Proteínas periféricas o extrínsecas.

 ·Localizadas en superficie

 · Fácilmente extraíbles

 ·Normalmente solubles en H2O

Glúcidos

Los más abundantes son los oligosacáridos unidos mediantes enlaces de tipo 

covalentes a los dominios extracelulares de las proteínas y de los lípidos, formando 

glucoproteínas y glucolípidos. Su distribución es asimétrica y solo se localizan en el 

exterior de la células eucarióticas. Constituyen la cubierta celular o  glucocálix, que 

muestra las siguientes propiedades:

-Protege mecánicamente a las células.

-Se relaciona con las moléculas de la matriz extracelular.

-Les da a  algunas células la capacidad de poder deslizarse y moverse.

-Les confiere a las células una capacidad antigénica (grupos sanguíneos)

-Interviene en fenómenos de reconocimiento celular constituyendo una “huella 

dactilar” propia; es imprescindible este reconocimiento en fenómenos de 

desarrollo embrionario.

-Contribuye al reconocimiento y fijación de moléculas que posteriormente 

entraran por pinocitosis o fagocitosis en el interior celular.

El modelo del Mosaico Fluido

Las bicapas lipídicas son fluidas, los fosfolípidos individuales difunden rápidamente por la superficie bidimensional de la membrana. Esta estructura, que se propone para las membrana biológicas, se conoce como el modelo de mosaico fluido, donde mosaico se refiere al hecho que también la integran proteínas, colesterol, ergoesterol, y otros tipos de moléculas insertadas entre los fofolípidos.

Los fosfolípidos pueden moverse (por ej. en una membrana de bacteria) a la parte opuesta de la membrana en la cual se encuentra en unos pocos minutos, a temperatura ambiente. Esto es una distancia cientos de veces superior al tamaño del fosfolípido.

Las proteínas de la membrana difunden por ella en la misma forma que los fosfolípidos, por supuesto a menor velocidad, dado su tamaño.

 Un fosfolípido tiene unos 650 d ( daltons o Peso Molecular) y el peso promedio de una proteína puede llegar a 100.000 d. De tanto en tanto un fosfolípido puede "darse vuelta" en la membrana y mirar a la cara opuesta, pero esto es poco común. Para que esto acontezca se requiere que la "cabeza" hidrofílica del fosfolípido atraviese al interior de la membrana que es altamente hidrofóbico, y que las "colas" hidrofóbicas se expongan al medio acuoso.

Hay que tener en cuenta que existen moléculas de colesterol "embebidas" en la membrana, el colesterol es un componente necesario de las membranas biológicas. El colesterol rompe las interacciones tipo Van der Waals entre las "colas" de los fosfolípidos. Esto hace que la membrana sea mas fluida. Por lo tanto una manera de controlar la fluidez de la membrana es regulando el nivel de colesterol en la misma.

Otra manera en la cual la célula controla la fluidez de su membrana es regulando la proporción de la saturación (cantidad de dobles enlaces en las mismas) de las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos ( "colas") de los fosfolípidos.

Un grupo de fosfolipidos cuyos ácidos grasos son saturados pueden agruparse muy cerca unos de otro y formar numerosas uniones tipo Van der Walls que mantienen unidos a los fosfolípidos. Aquellos que tiene cadenas insaturadas rompen las uniones Van der Walls y los grupos al impedir que los fosfolípidos se acerquen.

Fisiología de la membrana

 

Funciones de las membranas biológicas

Durante la evolución, se seleccionaron mecanismos de transferencia de moléculas y iones solubles en agua para ingerir nutrientes esenciales, excretar productos metabólicos de desecho y regular la concentración iónica intracelular. Así, entre 15-30% de las proteínas integrales de membrana funcionan como transportadoras.

Debido a su interior hidrofóbico, la bicapa de lípidos impide el pasaje de la mayoría de moléculas polares.

Como consecuencia de la presencia de transportadores, la célula mantiene concentraciones de solutos diferentes en su citoplasma y en el medio extracelular así como en los diferentes orgánulos celulares.

Una consecuencia de la generación de diferencias en la concentración de iones a ambos lados de la membrana es la formación de gradientes electroquímicos que dirigen procesos de transporte a través de las membranas, transmiten señales eléctricas en células excitables y, en mitocondrias, cloroplastos y bacterias generan casi todo el ATP.

Receptores de membrana

El primer punto importante cuando se aborda el  estudio  de  la  transducción  señales  es  la comunicación  celular,  la  cual  es  necesaria  para regular  y  coordinar las  distintas funciones fisiológicas. Las células se comunican por sustancias químicas llamadas 

mensajeros primarios, los cuales, de forma general, pueden  agruparse  en  cuatro tipos 

principales:

- Neurotransmisores.- Moléculas de señalización

utilizadas  por  el  Sistema  Nervioso  para  comunicar

entre si sus  distintas  estructuras o  comunicarse  con

los órganos periféricos.

- Hormonas.- Moléculas de señalización, formadas

por  las  glándulas  endocrinas  que  regulan  la  casi

totalidad  de  las funciones fisiológicas  ejercidas  por

los distintos órganos.

-  Factores  de  Crecimiento.-  Moléculas  de

señalización por lo general asociadas al control de la

proliferación, diferenciación y la muerte celular.

-  Citoquinas.-  Moléculas  de  señalización

implicadas  en  el  control  de  la  inmunidad  del

organismo  frente  a  agentes  extraños  (virus,

bacterias, parásitos) o propios (cáncer).

  Los sistemas de transducción de señales se encargan de transformar las señales extracelulares en señales intracelulares. Primero una molécula señal llega a la célula diana y activa un receptor que transforma esta señal extracelular en una intracelular, llamada segundo mensajero. El Ion Ca+2 y el AMPc son los mas usados. Este segundo mensajero generado en gran cantidad se introduce hacia el interior celular y actúa sobre enzimas o factores intracelulares, que a su vez actúan sobre otros, iniciando una cadena de acontecimientos que transmiten la señal al interior celular. Finalmente estos factores actúan sobre las proteínas diana que serán las responsables de la respuesta de la célula. Una vez producida la respuesta la célula se encarga de degradar o aislar el primer y segundo mensajero, volviendo a la normalidad en solamente unos segundos

¿Y esto para qué sirve?

Es una estructura laminada formada por fosfolípidos, glicolípidos y proteínas que rodea, limita, da forma, desequilibrio existente entre el medio intracelular y el medio extracelular. Esto permite una diferencia de gradientes, entre el medio interno y externo, gradientes electroquímicos que permiten almacenar energía que posteriormente es utilizada para que se produzcan otras reacciones bioquímicas del interior de la célula. En el momento en que el medio intracelular y el extracelular entran en equilibrio significa que la célula ha muerto.

Aquí dejo varios enlaces de vídeos que explican mediante diversas imagenes y secuencias lo explicado:

http://www.youtube.com/watch?v=UpHONKsoxlI&feature=share&list=LL5UYL8ZFt6_REE7Xke78SQg

http://www.youtube.com/watch?v=Qqsf_UJcfBc&feature=share&list=LL5UYL8ZFt6_REE7Xke78SQg

http://www.youtube.com/watch?v=PRZva8CjQ1E&feature=share&list=LL5UYL8ZFt6_REE7Xke78SQg

Fuentes:

http://biologaparaprincipiantes.blogspot.com.es/2009/10/compoisicion-quimica-de-la-membrana.html

http://elprofedebiolo.blogspot.com.es/2010/01/estructura-y-composicion-de-la-membrana.html

http://www.monografias.com/trabajos42/membranas-celulares/membranas-celulares2.shtml#estruct

http://www.biologia.edu.ar/celulamit/structu2.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica

Youtube

Jorge M.P.