Membrana Cel·lular: Estructura i Funcions

La Membrana Cel·lular

Estructura

La membrana cel·lular és una estructura comuna a totes les cèl·lules dels éssers vius. Constitueix l'embolcall que delimita una porció de citoplasma (membrana citoplasmàtica). La mateixa estructura membranosa també delimita la majoria d'estructures internes de la cèl·lula. Les membranes biològiques (la membrana plasmàtica o les membranes internes de la cèl·lula) reben el nom de membranes unitàries.

Estructura: Franja clara (osmiòfoba), delimitada per dues franges fosques (osmiòfiles).

Composició:

• Lípids de membrana: fosfolípids, colesterol i glicolípids.
• Proteïnes de membrana: perifèriques o extrínseques; integrals o intrínseques.
• Carbohidrats de membrana: units a proteïnes o lípids.

Funcions de la Membrana

• Transporta substàncies (manteniment de les estructures cel·lulars i creixement cel·lular).
• Intervé en els moviments de desplaçament cel·lular i en els que faciliten la penetració i excreció de substàncies.
• Intervé en l'intercanvi d'informació o estímuls fisicoquímics entre cèl·lules.

Transport de Molècules a través de la Membrana

En petites molècules

• Transport passiu:
  • Difusió simple
  • Difusió facilitada
  • Osmosi
• Transport actiu

En macromolècules

• Exocitosi
• Endocitosi:
  • Pinocitosi
  • Fagocitosi

Especialitzacions de la Membrana Cel·lular

• Microvellositats: Són prolongacions de la membrana cel·lular que tenen la finalitat d'augmentar l'àrea d'intercanvi.
• Invaginacions: Apareixen, per exemple, en les cèl·lules epitelials que entapissen el tub contornejat dels nefrons.
• Interdigitacions: Són replecs membranosos entre cèl·lules veïnes que s'imbriquen reforçant la unió.
• Beines de mielina: Són replecs de la membrana de les cèl·lules de Schwann que recobreixen els axons d'algunes neurones.
• Unions cel·lulars:
  • Unions d'adherència: Desmosomes; cèl·lules unides mecànicament.
  • Unions impermeables: Unions hermètiques o unions septades dels invertebrats, que impedeixen el pas de molècules a través de la membrana.
  • Unions comunicants: Unions de tipus fenedura (gap junction) per sinapsi química, que permeten el pas de petites molècules.

Membranes de Secreció. Glicocàlix

El glicocàlix és una membrana de secreció de la cèl·lula animal, que es renova contínuament.

Funcions del Glicocàlix

• Protecció de la membrana.
• Funció absorbent.
• Intervenció en processos enzimàtics.
• Influència en fenòmens de permeabilitat.
• Intervenció en fenòmens d'adhesivitat cel·lular.
• Intervenció en fenòmens de reconeixement cel·lular (antígens de superfície).
• Els carbohidrats també poden desenvolupar un paper en l'estabilització de l'estructura plegada d'una glicoproteïna.
• El carbohidrat pot guiar una glicoproteïna cap a la seva destinació dins la mateixa membrana.

Paret Cel·lular

Composició i Estructura

Es forma amb la intervenció de l'aparell de Golgi de la cèl·lula (síntesi dels components). El procés de formació de la paret inclou la fabricació de:

• Làmina medial
• Paret cel·lular primària
• Paret cel·lular secundària

Propietats

• Escassa porositat
• Resistència a la tensió intracel·lular (turgència)

Funcions

• Permet l'intercanvi de substàncies entre l'exterior i l'interior cel·lular.
• Dóna la forma concreta a la cèl·lula vegetal i li restringeix la mobilitat.
• Protegeix la cèl·lula del medi extern.
• Proporciona la funció definitiva a la cèl·lula adulta: recobriment de la planta, sosteniment, conducció de substàncies, etc.
• Permet la comunicació entre cèl·lules a través de puntejadures o orificis a la paret cel·lular secundària.

Modificacions de la Paret Cel·lular Secundària

• Lignificació
• Suberització
• Cutinització
• Mineralització

Composició i Estructura de la Matriu Extracel·lular

Complexa xarxa macromolecular estable, en contacte amb el glicocàlix, que ocupa els espais intercel·lulars (de vegades molt aparents, com ara en el teixit connectiu) en els animals (sobretot en els vertebrats). Formada per una sèrie de fibres que s'entrecreuen dins un gel molt hidratat.

Els seus components fonamentals són:

• Proteïnes organitzades en fibres (col·làgens i elastina).
• Substància fonamental gelatinosa (glucosaminoglicans i proteoglicans).
• Proteïnes d'adhesió, molt heterogènies (laminina i fibronectina).

Funcions de la Matriu Extracel·lular

• Manté unides les cèl·lules dels teixits i els teixits dels òrgans.
• Omple espais intercel·lulars, dóna consistència als teixits i òrgans i els compartimenta.
• Influeix en la morfologia, la polaritat i altres característiques cel·lulars.
• Facilita el transport de substàncies i influeix en el metabolisme cel·lular.
• Dirigeix el creixement cel·lular i la regeneració dels teixits, amb la qual cosa permet el desplaçament de les cèl·lules.
• Emmagatzema diverses substàncies, com ara hormones.