Membrana plasmática: estructura, componentes y mecanismos de transporte celular

Estructura

A) Fosfolípidos: Las cabezas polares se ubican hacia el exterior y el interior (hacia el medio extracelular y el citosol). Las colas no polares se orientan hacia el centro de la bicapa. Las cabezas polares son hidrosolubles y atraen químicamente a sustancias solubles e iones del medio externo e interno. Como lípidos asociados, tienen la capacidad de:

• Cerrarse sobre sí mismos formando vesículas y manteniendo la integridad.
• Movimiento lateral y rotatorio.
• Movimiento invertido: "flip‑flop" de una capa a otra y viceversa.
• Asociarse con proteínas e iones.

Proteínas

B) Proteínas:

• Periféricas: Se localizan sobre ambas caras de la membrana. Están ligadas a las cabezas de los fosfolípidos y a los oligosacáridos de reconocimiento.
• Integrales o intercalares: Se encuentran entre los fosfolípidos, parcialmente insertadas en la bicapa.
• Transmembranosas: Atraviesan totalmente la bicapa lipídica. Forman canales iónicos; también se las denomina proteínas canal.

Oligosacáridos

C) Oligosacáridos: Forman el glicocálix. Funcionan como receptores de reconocimiento celular y atraen cationes del LEC (líquido extracelular).

Colesterol

D) Colesterol: Intercalado entre las colas no polares de los fosfolípidos. Otorga rigidez a la membrana. El exceso de colesterol endurece la membrana y reduce su permeabilidad y movimiento.

Derivados de la membrana

• Microvellosidad o ribete en cepillo: Plegamientos que aumentan la superficie de contacto y absorción.
• Cilios y flagelos: Prolongaciones delgadas que se mueven arrastrando fluidos y partículas.
• Uniones oclusivas o estrechas: Las membranas de dos células vecinas se sellan mediante proteínas como la ocludina, actuando a modo de costura.
• Desmosomas: Discos que establecen contacto entre células vecinas; en ellos convergen y anclan filamentos de queratina.
• Nexos y plasmodesmos: Estructuras que atraviesan las paredes o la membrana y permiten la comunicación fluida del citosol entre células.
• Plegamientos basales: Invaginaciones en la base de las células que aumentan la superficie de intercambio.

Funciones

Las membranas celulares realizan múltiples funciones, entre las que destacan:

• Aislar y separar el citosol del medio extracelular (LEC).
• Relacionar el citosol con el LEC mediante receptores y canales.
• Determinar la composición del citoplasma.
• Permeabilidad selectiva.
• Recepción y reconocimiento celular.

El medio interno se relaciona con:

• CITOSOL: líquido citoplasmático o intracelular.
• LEC: líquido extracelular.
• LI: líquido intersticial.
• LV: líquido vascular.

Transporte a través de las membranas

Los mecanismos de transporte se clasifican en:

• Funciones pasivas: No utilizan energía para realizarse: difusión simple, difusión facilitada y osmosis.
• Funciones activas: Utilizan energía química (ATP) para llevarse a cabo: bombas de iones y transporte en masa.

Difusión simple

La difusión simple es el traslado de moléculas desde un lugar de mayor concentración hacia otro de menor concentración; es decir, a favor del gradiente de concentración. La concentración es la relación de una sustancia con respecto a otra en un mismo volumen. La difusión es un fenómeno físico que no utiliza ni produce energía para realizarse. Por ser a favor del gradiente de concentración, se considera un proceso pasivo. A mayor diferencia de concentración, mayor velocidad de difusión. Este movimiento se produce hasta que se alcanza el equilibrio.