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BLOQUE II CITOLOGÍA
TEMA 2: MEMBRANA PLASMÁTICA, CITOPLASMA Y ORGÁNULOS NO
MEMBRANOSOS
1. LA MEMBRANA PLASMÁTICA
El actual modelo de membrana (de mosaico fluido) fue propuesto en 1972 (Singer
y Nicholson). Según este modelo la estructura de todas las biomembranas
consiste en una bicapa lipídica (fosfolípidos) y un conjunto de proteínas
distribuidas a un lado a otro de la bicapa lipídica o inmersas en ellas.
Los lípidos de membrana, como ya se ha señalado, son fosfolípidos,
mayoritariamente, pero también hay glucolípidos y colesterol, este último sólo en
las membranas de células animales.
Las bicapas lipídicas se comportan como
fluidos. Dentro de cada monocapa los
fosfolípidos pueden rotar y moverse
lateralmente. También es posible el paso de un
fosfolípido de una monocapa a otra (flip-flop).
Esta fluidez es esencial para su
funcionamiento.
La fluidez depende de la composición de fosfolípidos. Las bicapas con ácidos grasos
saturados y de cadena larga son menos fluidas. Las bicapas con ácidos grasos de
cadena corta e insaturados son más fluidas.
, 2
El colesterol, en las membranas de las células animales, aumenta la rigidez y
resistencia de la bicapa lipídica. Se sitúa entre las colas hibrofóbicas
manteniéndolas fijas y ordenadas.
Las proteínas de membrana intervienen en procesos como actuar de receptores,
transporte selectivo de sustancias, reacciones enzimáticas… Las que están unidas
fuertemente a la bicapa lipídica se denominan proteínas integrales y pueden
atravesarla. Las que está, a un lado o a otro de la bicapa unidas débilmente, se
denominan proteínas periféricas.
Por fuera, la membrana plasmática presenta una cubierta denominada glucocálix
formada por oligosacáridos unidos a glucolípidos y glucoproteínas de la membrana.
El glucocálix protege la superficie de la célula de daños físicos y químicos y
participa en procesos de reconocimiento y comunicación celular.
Funciones de la membrana:
- Limita y relaciona el interior de la célula con el exterior.
- Controla el paso de sustancias a su través.
- Participa en los procesos de reconocimiento y comunicación celular
- Participa en la constitución de uniones celulares para formar tejidos y
órganos.
Transporte de sustancias a través de la membrana.
a) Transporte pasivo o difusión: no requiere consumo de energía. Las
moléculas se mueven a través de la membrana a favor de su gradiente de
concentración (desde donde la concentración es mayor a donde es
menor).
Hay dos tipos:
Difusión simple: se produce a través de la bicapa lipídica. Las
sustancias que atraviesan la membrana de esta forma son: sustancias
liposolubles, gases (O2 y CO2) y pequeñas moléculas polares con carga (agua,
urea, glicerol).
Difusión facilitada: se realiza mediante proteínas transportadoras
o permeasas (que se unen a la molécula a transportar lo que origina un
cambio en su conformación que permite el paso de la molécula a transportar
a su través; por ejemplo, glucosa, aminoácidos…) y de proteínas canal (que
forman poros acuosos por los que pasan los iones: por ejemplo, canales de
Na+ , canales de K+ , de Ca2+, …).
b) Transporte activo: las moléculas atraviesan la membrana en contra de
su gradiente de concentración. Se requiere un gasto energético (ATP).
Un ejemplo es la bomba de Na+/K+, en la que, gastando una molécula de
ATP, la célula expulsa tres iones Na+ e introduce 2 iones K+, ambos en
BLOQUE II CITOLOGÍA
TEMA 2: MEMBRANA PLASMÁTICA, CITOPLASMA Y ORGÁNULOS NO
MEMBRANOSOS
1. LA MEMBRANA PLASMÁTICA
El actual modelo de membrana (de mosaico fluido) fue propuesto en 1972 (Singer
y Nicholson). Según este modelo la estructura de todas las biomembranas
consiste en una bicapa lipídica (fosfolípidos) y un conjunto de proteínas
distribuidas a un lado a otro de la bicapa lipídica o inmersas en ellas.
Los lípidos de membrana, como ya se ha señalado, son fosfolípidos,
mayoritariamente, pero también hay glucolípidos y colesterol, este último sólo en
las membranas de células animales.
Las bicapas lipídicas se comportan como
fluidos. Dentro de cada monocapa los
fosfolípidos pueden rotar y moverse
lateralmente. También es posible el paso de un
fosfolípido de una monocapa a otra (flip-flop).
Esta fluidez es esencial para su
funcionamiento.
La fluidez depende de la composición de fosfolípidos. Las bicapas con ácidos grasos
saturados y de cadena larga son menos fluidas. Las bicapas con ácidos grasos de
cadena corta e insaturados son más fluidas.
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El colesterol, en las membranas de las células animales, aumenta la rigidez y
resistencia de la bicapa lipídica. Se sitúa entre las colas hibrofóbicas
manteniéndolas fijas y ordenadas.
Las proteínas de membrana intervienen en procesos como actuar de receptores,
transporte selectivo de sustancias, reacciones enzimáticas… Las que están unidas
fuertemente a la bicapa lipídica se denominan proteínas integrales y pueden
atravesarla. Las que está, a un lado o a otro de la bicapa unidas débilmente, se
denominan proteínas periféricas.
Por fuera, la membrana plasmática presenta una cubierta denominada glucocálix
formada por oligosacáridos unidos a glucolípidos y glucoproteínas de la membrana.
El glucocálix protege la superficie de la célula de daños físicos y químicos y
participa en procesos de reconocimiento y comunicación celular.
Funciones de la membrana:
- Limita y relaciona el interior de la célula con el exterior.
- Controla el paso de sustancias a su través.
- Participa en los procesos de reconocimiento y comunicación celular
- Participa en la constitución de uniones celulares para formar tejidos y
órganos.
Transporte de sustancias a través de la membrana.
a) Transporte pasivo o difusión: no requiere consumo de energía. Las
moléculas se mueven a través de la membrana a favor de su gradiente de
concentración (desde donde la concentración es mayor a donde es
menor).
Hay dos tipos:
Difusión simple: se produce a través de la bicapa lipídica. Las
sustancias que atraviesan la membrana de esta forma son: sustancias
liposolubles, gases (O2 y CO2) y pequeñas moléculas polares con carga (agua,
urea, glicerol).
Difusión facilitada: se realiza mediante proteínas transportadoras
o permeasas (que se unen a la molécula a transportar lo que origina un
cambio en su conformación que permite el paso de la molécula a transportar
a su través; por ejemplo, glucosa, aminoácidos…) y de proteínas canal (que
forman poros acuosos por los que pasan los iones: por ejemplo, canales de
Na+ , canales de K+ , de Ca2+, …).
b) Transporte activo: las moléculas atraviesan la membrana en contra de
su gradiente de concentración. Se requiere un gasto energético (ATP).
Un ejemplo es la bomba de Na+/K+, en la que, gastando una molécula de
ATP, la célula expulsa tres iones Na+ e introduce 2 iones K+, ambos en
