Membrana Celular: Estructura, Composición, Funciones y Transporte

La Membrana Celular: Una Unidad Estructural y Funcional

1. La Membrana Plasmática como Unidad Estructural

La membrana plasmática es una barrera selectiva que delimita todas las células. Posee una estructura similar en todas ellas, por lo que se denomina unidad de membrana. Esta estructura se basa en una bicapa lipídica.

2. Composición de la Membrana Plasmática

La membrana plasmática está compuesta principalmente por lípidos y proteínas.

2.1 Lípidos de Membrana

• Fosfolípidos: Poseen cabezas polares hidrofílicas y colas apolares hidrofóbicas.
• Glucolípidos: Se encuentran exclusivamente en la cara externa de la membrana plasmática.
• Esteroides: Derivados del colesterol, presentes en las células animales.

2.2 Proteínas de Membrana

• Integrales: Se asocian a la membrana mediante enlaces de Van der Waals.
• Periféricas: Se unen a la membrana mediante enlaces débiles.

Las membranas son asimétricas, lo que significa que las caras internas y externas tienen distinta composición.

3. Modelo del Mosaico Fluido

El modelo del mosaico fluido describe la estructura de la membrana plasmática. La fluidez de la membrana depende de varios factores:

1. Grado de saturación de los ácidos grasos: La fluidez disminuye cuanto mayor es el grado de saturación.
2. Longitud de las cadenas de los ácidos grasos: La fluidez disminuye al aumentar su longitud.
3. Temperatura: La fluidez disminuye a medida que baja la temperatura.
4. Proporción de colesterol: El colesterol es una molécula rígida que estabiliza las membranas, haciéndolas menos fluidas.

4. Funciones de la Membrana Celular

La membrana celular, al ser una barrera selectiva, desempeña diversas funciones:

1. Producción de gradientes iónicos.
2. Intercambio de señales.
3. División celular (la membrana está implicada en su control).
4. Inmunidad celular.
5. Endocitosis y exocitosis.

5. Transporte de Moléculas a Través de las Membranas

Las membranas celulares son semipermeables:

1. Algunas moléculas, especialmente las solubles en lípidos, pueden atravesar la membrana libremente.
2. Las moléculas con carga utilizan proteínas de transporte.

5.1 Transporte Pasivo

Se realiza a favor de gradiente, sin gasto energético.

1. Difusión simple: Puede ocurrir directamente a través de la bicapa lipídica o mediante proteínas de canal.
2. Difusión facilitada: Se lleva a cabo mediante proteínas transportadoras que trasladan moléculas polares. Presenta alta especificidad para el transporte de un determinado tipo de molécula.

5.2 Transporte Activo

Se realiza en contra de gradiente y requiere gasto energético.

• Bomba Na+/K+: Expulsa 3 iones Na+ e introduce 2 iones K+. Es importante para la transmisión del impulso nervioso y la realiza una proteína ATPasa.
• Bomba Ca2+: Expulsa iones Ca2+ del retículo endoplasmático. Gasta ATP y es importante en las células musculares.

6. Diferenciaciones de la Membrana

6.1 Microvellosidades

Son prolongaciones de ciertas células que aumentan la superficie de absorción.

6.2 Uniones Intercelulares

1. Uniones de adherencia (desmosomas): Presentes en células epiteliales.
2. Uniones impermeables: Presentes en células del intestino.
3. Uniones comunicantes: Canales proteicos que permiten el paso de moléculas entre células adyacentes.