Membrana Celular: Composición, Funciones y Transporte

Definición y Función

La membrana plasmática envuelve la célula, definiendo sus límites y manteniendo las diferencias esenciales entre su contenido y el medio. Estas membranas son cruciales para la vida celular.

Composición del Medio Intracelular y Extracelular

• Intracelular: Contiene principalmente iones K⁺, Mg²⁺, PO₄^3-.
• Extracelular: Contiene principalmente iones Na⁺, Cl^- y bicarbonato, nutrientes como glucosa, ácidos grasos y aminoácidos.

Características de la Membrana Plasmática

La membrana plasmática es delgada y elástica. Está formada por:

• 55% proteínas
• 25% fosfolípidos
• 13% colesterol
• 4% otros lípidos
• 3% hidratos de carbono

Su estructura básica es una bicapa lipídica, con una parte hidrofóbica y otra hidrofílica.

Proteínas de la Membrana Celular

• Integrales: Atraviesan toda la membrana. Incluyen:
  • Canales estructurales
  • Proteínas transportadoras
  • Bombas
  • Receptores
• Periféricas: Ancladas a la superficie interna de la membrana y unidas a las proteínas integrales. Funcionan como enzimas u otro tipo de reguladores.
• Otras: Forman parte del glucocálix y del citoesqueleto.

Funciones de la Membrana Celular

• Reconocimiento y comunicación: Debido a moléculas situadas en la parte externa de la membrana que actúan como receptores de sustancias.
• Protección del material genético.
• Expulsión de los desechos del metabolismo del interior de la célula.
• Adquisición de nutrientes del medio extracelular.

Composición Molecular

La membrana está compuesta por agregados supramoleculares de lípidos, hidratos de carbono y proteínas.

Bicapa Lipídica

La bicapa lipídica es la base universal de las membranas celulares. Su estructura se debe al ensamblaje espontáneo de las moléculas que la componen. Los lípidos de la membrana son anfipáticos.

Transporte Pasivo

Se realiza a través de una membrana semipermeable, a favor de un gradiente de concentración (de mayor a menor concentración), sin gasto de ATP.

• Difusión simple: Sin interacción con proteínas de membrana. Transporte de agua, moléculas pequeñas sin carga, algunas sustancias lipídicas, proteínas y ácidos nucleicos.
• Difusión facilitada: Participación de una o más proteínas de transporte de la membrana. Fijación específica de la sustancia a la proteína de la membrana. Transporte de moléculas pequeñas con carga.

Transporte Activo

Se realiza a través de una membrana semipermeable, en contra de un gradiente de concentración (de menor a mayor concentración), con gasto de energía. Transporte de moléculas pequeñas con carga.

Receptores Celulares

Son proteínas que interactúan con mensajeros químicos. Pueden estar localizados en la membrana celular y en el núcleo.

Receptores de Membrana

Los receptores de membrana pueden inducir:

• Cambios en la permeabilidad celular.
• Cambios en la actividad de enzimas intracelulares.
• Cambios en la transcripción de genes.

Los efectos dependen del receptor. Todas las células tienen receptores hormonales, excepto los hematíes.