Membrana plasmática: estructura, funciones y mecanismos de transporte celular

Membrana plasmática: definición y características

Membrana plasmática: es la biomembrana que limita y relaciona el exterior de la célula con el interior. Es una bicapa lipídica con proteínas integrales y periféricas dispuestas según el modelo de mosaico fluido. En su cara externa presenta el glucocálix.

Permeabilidad selectiva

Permeabilidad selectiva: permite a la célula controlar y mantener su composición externa. Para ello intervienen varios sistemas de transporte:

Transporte de moléculas pequeñas

Mediante transporte pasivo, las moléculas se mueven de un lado a otro de la membrana desde el lado donde están más concentradas al lado menos concentrado, a favor de su gradiente. Existen dos tipos principales:

• Difusión simple: se produce a través de la bicapa lipídica; de esta manera atraviesan la membrana las moléculas no polares.
• Difusión facilitada: se realiza mediante las permeasas y las proteínas canal. Las permeasas son proteínas de transmembrana que se unen a la molécula que transportan; esta unión provoca un cambio en la proteína que permite que la molécula transportada quede libre al otro lado de la membrana. Este transporte es específico, ya que cada molécula transportada se une a su correspondiente transportador. Los canales son proteínas que forman poros acuosos por los que pasan los iones. Los canales más destacados son los de Na+, K+, Ca2+ y Cl−. Estos canales permanecen cerrados hasta que reciben una señal que puede ser química o eléctrica.

Transporte activo

En este tipo de transporte las moléculas atraviesan la membrana en contra de su gradiente. Este proceso de bombeo se realiza mediante proteínas transportadoras denominadas bombas. En este proceso se consume energía, generalmente en forma de ATP. Un ejemplo importante es la bomba sodio-potasio (Na+/K+ ATPasa).

Transporte de macromoléculas

Las macromoléculas y partículas de gran tamaño se transportan mediante mecanismos vesiculares:

Endocitosis

Las sustancias que se van a introducir son englobadas en invaginaciones de la membrana que acaban cerrándose y forman vesículas intracelulares. Tenemos dos tipos principales:

• Fagocitosis: el material ingerido son partículas muy grandes; se trata de un proceso que destruye microorganismos invasores. La célula extiende los pseudópodos que rodean a la partícula en el fagosoma.
• Endocitosis mediada por receptores (clatrina): se utiliza para la entrada selectiva de macromoléculas a la célula; las macromoléculas quedan englobadas en las vesículas que se forman en las fosas recubiertas por la proteína clatrina.

Exocitosis

Exocitosis: proceso contrario a la endocitosis. En este proceso las células secretan los materiales necesarios para renovar la membrana plasmática y los componentes de la matriz extracelular. Vierten al exterior hormonas, enzimas digestivas y otras sustancias.

Resumen de los componentes y funciones

• Bicapa lipídica: barrera básica que confiere fluidez y selectividad.
• Proteínas integrales y periféricas: realizan transporte, señalización y anclaje.
• Glucocálix: reconocimiento celular y protección.
• Transporte pasivo y activo: mantienen gradientes iónicos y homeostasis.
• Mecanismos vesiculares: permiten el movimiento de macromoléculas y renovación de la membrana.

Nota: todos los términos aquí presentados están interrelacionados y son esenciales para la función celular y la comunicación con el medio externo.