Fundamentos de Biología Celular: ARNt, Uniones Intercelulares y Transporte de Membrana

El Ácido Ribonucleico de Transferencia (ARNt)

Los ARNt son secuencias polinucleotídicas de entre 70 y 80 ribonucleótidos, plegados en forma de hoja de trébol. Poseen zonas de doble hélice con apareamiento de bases y zonas en forma de bucles sin apareamiento. Se sintetizan en el núcleo y desempeñan su función en el citoplasma, donde traducen la secuencia de bases nitrogenadas en una secuencia de aminoácidos.

Existe un ARNt específico para cada aminoácido, y todos poseen una estructura general en la que destacan:

Brazo Aceptor: Secuencia 3'-OH-ACC

El aminoácido, de forma específica, se une a su ARNt por enlace éster entre su grupo α-carboxilo y el grupo 3'-OH de la ribosa de la adenosina terminal. Las enzimas aminoacil-ARNt sintetasas catalizan esta reacción. El ARNt, con su aminoácido unido, se denomina aminoacil-ARNt.

Bucle del Anticodón: Secuencia del Anticodón

Es una secuencia de tres bases nitrogenadas que se aparea de manera específica con el codón en el ARNm. La especificidad aminoácido-ARNt viene determinada por la secuencia de nucleótidos del anticodón.

Uniones Intercelulares

Las células de los tejidos se mantienen unidas y se comunican entre sí mediante diversas estructuras especializadas:

Uniones Oclusivas o Estrechas (Tight Junctions)

Son uniones muy fuertes formadas por interacciones de hebras de proteínas transmembrana de células adyacentes. Eliminan el espacio intercelular. Son abundantes en las células epiteliales y forman barreras impermeables.

Desmosomas (Desmosomes)

Son puntos de unión intercelular, abundantes en las células epiteliales. Establecen contactos célula-célula mediados por proteínas transmembrana. Se desarrolla una placa densa proteica debido a las interacciones de la membrana plasmática.

Uniones GAP (Gap Junctions)

Presentes en células animales, permiten la comunicación directa entre los citoplasmas de las células adyacentes, proporcionando canales abiertos a través de la membrana plasmática. A través de ellas se difunden rápida y libremente iones y pequeñas moléculas entre células vecinas. Están formadas por complejos proteicos transmembrana incrustados en la superficie de las células adyacentes, con un canal central hidrofílico.

Transporte Pasivo a Través de la Membrana Celular

Es un proceso espontáneo, sin gasto energético por parte de la célula. Ocurre a favor del gradiente electroquímico, donde las moléculas se desplazan por difusión desde la zona de mayor concentración hasta la de menor concentración. La velocidad de difusión es más alta cuanto mayor diferencia de gradiente existe a ambos lados de la membrana.

Difusión Simple

Las moléculas atraviesan libremente la membrana plasmática. Esto incluye moléculas solubles en lípidos, pequeñas moléculas polares sin carga y gases como O₂ y CO₂.

Difusión Facilitada

Los iones y las moléculas polares no pueden atravesar directamente el entorno hidrofóbico de la bicapa lipídica. Para su transporte, la membrana utiliza proteínas especializadas:

Proteínas Canal o Porinas

Son poros de apertura regulable que facilitan el transporte de iones y agua. El agua, por ejemplo, atraviesa la bicapa por ósmosis, moviéndose desde el medio más diluido al más concentrado.

Proteínas Permeasas o Carriers

Se unen a las moléculas en un lado de la membrana, sufren un cambio de conformación reversible que permite que las moléculas atraviesen la membrana y las liberan al otro lado. Constituyen la forma de transporte de azúcares, aminoácidos y nucleósidos.