domingo, 23 de enero de 2011

Membrana Celular

Lectura 17: Membrana celular

La membrana celular cumple principalmente tres funciones: rodea el contenido celular como una envoltura, protegiéndolo del medio y delimitando la célula; permite el intercambio de sustancias con el medio externo; y le permite a la célula, percibir estímulos externos y responder adecuada y oportunamente a ellos. Para cumplir estas funciones, la membrana presenta cuatro características: es sensible para poder percibir estímulos; irritable para poder responder a esos estímulos; es elástica para poder cambiar de forma y tamaño cuando la respuesta a un estímulo externo lo amerite; y es selectivamente permeable para decidir, en gran medida, sobre la clase y cantidad de sustancias que entran o salen de la célula.

A nivel molecular, la membrana celular está compuesta principalmente por una doble capa de fosfolípidos, gran variedad de proteínas y algunos carbohidratos.

Fosfolípidos

Lípido (del griego: lipos, grasa) es la palabra usada en biología, para referirse a las grasas biológicas. Así mismo, la palabra fosfolípido hace referencia a grasas que contienen fósforo.

Los fosfolípidos, son los lípidos más numerosos de origen natural y se encuentran abundantemente en todos los tipos de membranas en todos los tipos de células.

A nivel químico, los fosfolípidos están compuestos por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Y a nivel molecular, los fosfolípidos son moléculas complejas formadas por la unión de una molécula de glicerina (alcohol), dos moléculas de ácido graso, una molécula de ácido fosfórico y una molécula de colina, las cuales son moléculas más simples.

La gráfica, muestra la fórmula estructural plana (sin detalles de tercera dimensión) de un fosfolípido. La columna de tres carbonos de la izquierda representa la glicerina, las dos filas superiores representan los ácidos grasos y en la fila de abajo están el ácido fosfórico y la colina. Los lípidos presentan comportamiento anfipático. Es decir, que una parte de la molécula es hidrofóbica apolar (cola) y otra parte es hidrofílica polar (cabeza). En otras palabras, la cola evita el contacto con el agua y la cabeza busca el contacto con el agua. La cola está formada por los radicales de ácido graso mientras la cabeza está formada por el resto de la molécula. Es decir, por glicerina, ácido fosfórico y colina.

Esta propiedad explica la ubicación y el comportamiento de los lípidos en la membrana celular. La doble capa de lípidos dispone una superficie de cabezas orientada hacia fura de la célula y otra superficie de cabezas orientada hacia dentro de la célula.

Algunas proteínas atraviesan la doble capa de fosfolípidos formando poros y canales para el intercambio de sustancias (proteínas intrínsecas) y otras se ubican en las superficies interna y externa para dar estabilidad a la estructura (proteínas extrínsecas). Algunos carbohidratos se ubican entre las demás sustancias actuando como receptores que identifican sustancias y células propias del tejido, así como sustancias y células extrañas.

Mosaico fluido: Las moléculas de fosfolípidos en la membrana celular no permanecen estáticas, sino que se mueven de un lado a otro dentro de la membrana. De la misma manera, algunas proteínas permanecen estáticas por muy poco tiempo. Luego, van a otro sitio en la membrana o son reemplazadas por otras proteínas. Es decir que los componentes de la membrana están en continuo movimiento. Por esta razón, se le da a la membrana celular, el nombre de mosaico fluido

Taller de lectura 17

  1. ¿Qué funciones cumple la membrana celular?
  2. Nombre las cuatro características de la membrana y diga para que es útil cada una de ellas.
  3. A nivel molecular ¿Cómo está compuesta la membrana celular?
  4. ¿Qué significan las palabras lípido y fosfolípido?
  5. A nivel químico ¿Cómo están compuestos los fosfolípidos?
  6. Molecularmente ¿Cómo están formados los fosfolípidos?
  7. Copie el diagrama que muestra la fórmula estructural plana de un fosfolípido y encierre y rotule las partes que corresponden a la glicerina, los ácidos grasos y el complejo ácido fosfórico-colina.
  8. ¿Qué significan las palabras anfipático, hidrofílica e hidrofóbica?
  9. ¿Cómo está formada la “cola” de un fosfolípido? ¿Cómo se comporta en relación con el agua?
  10. ¿Cómo está formada la “cabeza” de un fosfolípido? ¿Cómo se comporta en relación con el agua?
  11. Dibuje el esquema que representa la cabeza y cola de un fosfolípido.
  12. ¿Cómo se dispone la doble capa de lípidos en la membrana celular?
  13. ¿Qué nombre reciben y que función cumplen, las proteínas que atraviesan la doble capa de fosfolípidos?
  14. ¿Qué nombre reciben y que función cumplen, las proteínas que se ubican sobre las superficies interna y externa de la membrana?
  15. ¿Qué función cumplen los carbohidratos que hacen parte de la membrana?
  16. Resuma brevemente, lo que significa “Mosaico fluido”
  17. Haga el dibujo de la estructura de la membrana y ubique sus componentes.