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6.4.1. Composición química de la membrana

La membrana plasmática, en general, está formada por lípidos, proteínas y en menor cantidad glúcidos.

Lípidos

Forman la estructura de la bicapa lipídica. Incluyen a:

  • Fosfolípidos. Función estructural. Son los componentes fundamentales de la membrana plasmática. Aportan una gran fluidez a la membrana. Están dispuestos en una bicapa. Por su carácter anfipático, hacia ambos lados presentan una zona hidrófila, las cabezas polares (glicerina o glicerol en los fosfoglicéridos), y una zona hidrófoba (ácidos grasos), que forman la cola apolar, que queda orientada hacia el interior de la capa.

Detalle de la membrana celular

By Jpablo cad (Own work) [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons

Bicapa de fosfolípidos

By Bensaccount [Public domain], via Wikimedia Commons

Actividad interactiva: ¿Qué parte del fosfolípido es hidrofóbica?.

  • Glucolípidos. Tienen carácter anfipático. Intervienen en procesos de reconocimiento y señales entre células. Son muy parecidos a los fosfolípidos, pero contienen oligosacáridos. En las células animales suelen ser derivados de esfingolípidos, mientras que en las células vegetales y procariotas, los glucolípidos derivan de los fosfoglicéridos. Sólo aparecen en el lado externo de la membrana plasmática.
  • Esteroles (entre los que se encuentra el colesterol). Hace que la membrana pierda flexibilidad y permeabilidad, haciendo más estable la bicapa. Los esteroles están presentes en la membrana plasmática de las células eucariotas, siendo más abundantes en las células animales que en las vegetales.

Animación: Colesterol en la bicapa lipídica.

Los lípidos no están dispuestos del mismo modo en cada una de las dos capas, por lo que tiene una disposición asimética.

Como ya hemos dicho, la membrana no es una estructura estática, sino que los fosfolípidos tienen cierto movimiento, lo que da fluidez a la membrana.

Los movimientos que pueden realizar los lípidos son:

  • De rotación: el fosfolípidos gira en torno a su eje mayor. Es muy frecuente y el responsable en gran medida de los otros dos movimientos.
  • De difusión lateral: es el movimiento más frecuente, los fosfolípidos pueden desplazarse lateralmente dentro de la bicapa.
  • De flip-flop: las enzimas flipasas permiten que una molécula lipídica se desplace a la otra monocapa. Es el movimiento menos frecuente, por ser muy desfavorable energéticamente.

Difusión por Flip Flop

By A09231315 (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

La fluidez que tiene la membrana por tener estos movimientos le permite autorrepararse (si sufre una rotura), fusionarse con cualquier otra membrana, o por endocitosis, formar una vesícula a partir de la membrana.

Animación: Movimientos de los fosfolípidos de la membrana plasmática.

Proteínas

Aportan a la membrana sus funciones específicas y son características de cada especie. Como los lípidos, también tienen movimientos de difusión lateral lo que da mayor fluidez de la membrana. La mayoría de las proteínas tienen estructura globular. Hay dos tipos:

  • Periféricas o extrínsecas. Se encuentran a un lado u otro de la bicapa lipídica, unidas débilmente por enlaces no covalentes. Son solubles.
  • Integrales o intrínsecas. Embebidas en la bicapa lipídica, atraviesan la membrana una o varias veces, asomando por una o las dos caras (proteínas transmembrana); o bien mediante enlaces covalentes con un lípido o a un glúcido de la membrana. El aislamiento de ella requiere la ruptura de la bicapa.

Las proteínas de la membrana intervienen en el intercambio de sustancias.

Animación: Movilidad de las proteínas.

Glúcidos

Situados en el lado exterior de la membrana, intervienen en funciones de reconocimiento celular. Están unidos a lípidos o a proteínas formando glucolípidos y glucoproteínas.

Los glúcidos constituyen el glucocálix, una membrana de secreción en las células animales formada por dos capas: una, junto a la membrana plasmática de textura amorfa, y otra, externa, de aspecto fibroso y espesor variable.

Cada cara de la membrana plasmática tienen distinta composición química, por lo que se dice que las membranas son asimétricas, pudiéndose distinguir la cara interna y externa de la membrana por su composición.

 

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