COMPOSICIÓN:
Está compuesta aproximadamente por un 50% en peso de proteínas y un 50% de lípidos, pero como las proteínas son más densas, la mayor parte de la superficie de la membrana está formada por lípidos.
Los lípidos de membrana son los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol, son todos anfipáticos, poseen una zona polar y otra apolar.
ESTRUCTURA:
La membrana está formada por una doble capa de fosfolípidos colocados con sus colas apolares enfrentadas, al microscopio electrónico se ven tres bandas, entre estos fosfolípidos se intercala el colesterol y las proteinas formando un mosaico. Entre los fosfolípidos hay interacciones hidrofóbicas pero no uniones covalentes por lo que esta bicapa es fluida.
Los fosfolípidos suelen tener uno de los ácidos grasos insaturado lo que produce una torsión con respecto a otro, esto hace que aumente la fluidez de la membrana, el colesterol también proporciona fluidez a la membrana.
Los fosfolípidos difunden en todas las direcciones del plano de la membrana libremente, también giran sobre si mismos y rara vez se intercambian de capa (flip-flop).
Las proteínas de membrana pueden ser clasificadas por su localización en la membrana:
-Periféricas: Se separan fácilmente de la membrana por métodos suaves, suelen ser enzimas apoyadas en la membrana o receptores de estímulos.
-Integrales: también se llaman proteínas transmembrana porque la atraviesan de parte a parte, se separan difícilmente de la membrana utilizando disolventes, suelen ser transportadores de moléculas.
Hay que destacar que la membrana presenta una clara polaridad entre las dos capas de fosfolípidos, determinadas proteínas solo se encuentran en el interior, otras en el exterior, los glucolípidos solo en el exterior; esta polaridad es consecuencia de la función de cada molécula.
TRANSPORTE:
Transporte de pequeñas moléculas a través de membrana: sin deformación.
Se pueden diferenciar dos tipos de transporte (transporte activo: no requiere energia y transporte pasivo: requiere energia) a través de la membrana dependiendo de la concentración y la carga eléctrica de la molécula en cuestión.
Transporte pasivo:
Es un proceso de difución a través de la membrana que no requiere energia ya que las moléculas se desplazan espontaneamente y a favor de gradiente de concentración (desde una concentración alta a otra baja). Dos tipos de difución:
·Difusión simple: pasan las moléculas no polares y polares sin carga si son reducidas.
·Difución facilitada: los iones y la mayoria de las moléculas polares no pueden travesar la bicapa y se transportan de las membranas biológicas mediante proteinas transmembrana (proteinas de canal i transportadoras especificas o permeasas).
Transporte activo:
Se realiza en contra de gradiente y con consumo de energia metabólica. Las proteinas transportadoras se llaman bombas que transportan cationes de sodio, potasio, calcio y protones.Cuando el gradiente electroquímico es desfavorable para el transporte de una sustancia en un sentido determinado, la célula realiza este transporte en contra de gradiente gastando energía, es el caso de la bomba de Na+/K+. La bomba de sodio/potasio está continuamente gastando energía y realizando transporte activo no para nutrir a la célula sino para mantener estable el potencial de membrana y el equilibrio osmótico.
Transporte de macromoléculas y partículas sólidas con deformación de la membrana.
Cuando la célula tiene que incorporar sustancias muy grandes o partículas sólidas no puede hacerlo por medio de proteínas, realiza el mecanismo de endocitosis, produce una invaginación de la membrana que acabará desprendiéndose de esta hacia el interior del citoplasma. La forma de la vesícula se estabiliza con una proteína llamada clatrina.
Esta vesícula endocítica acabará por fundirse con un lisosoma para poner en contacto los nutrientes con las enzimas digestivas del lisosoma. Una vez digeridas las partículas quedarán moléculas pequeñas dentro de la vesícula capaces de ser transportadas en disolución desde la vesícula al citoplasma, si al final quedan residuos la vesícula se acercará a la membrana y volverá a fundirse, vertiendo estos residuos al exterior (Exocitosis). Las células animales realizan endocitosis y exocitosis continuamente .
Endocitosis se puede dividir en dos procesos: fagocitosis (si la vesícula contiene partículas sólidas visibles al microscopio) y pinocitosis (si incorpora parte del líquido extracelular amorfo al microscopio).
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