18. ENVOLTURAS CELULARES 18.1. Generalidades Las

18. ENVOLTURAS CELULARES
18.1. Generalidades
Las envolturas celulares son la membrana plasmática, la pared celular vegetal y la pared
bacteriana.
La membrana plasmática es una envoltura continua en contacto por una de sus capas con
el hialoplasma y por otra con el exterior. Tiene un grosor de unos 7 nanómetros y al
microscopio electrónico se ve formada por 3 capas, dos oscuras en los lados y una clara
por el centro.
La pared celular vegetal y bacteriana está por fuera de la membrana plasmática, son más
gruesas y resistentes, y tienen función de sostén y de protección contra agentes externos.
18.2. Membrana plasmática.
18.2.1. Composición química y estructura.
Está formada en un 60% de proteínas, un 40% de lípidos y una fracción muy pequeña
de oligosacáridos.
o Lípidos. Pueden ser fosfolípidos, glicolípidos y colesterol. Por su carácter
antipático se disponen formando una bicapa lipídica en un medio acuoso. Esta
estructura tiene mucha fluidez, y por eso el colesterol se sitúa por en medio de
la bicapa lipídica, para disminuir la fluidez.
o Proteínas. Hay dos tipos de proteínas, integrales o intrínsecas, que están
insertas en la bicapa lipídica y están formadas fundamentalmente por AA
liposolubles. Las proteínas periféricas o extrínsecas están en la periferia de la
bicapa lipídica y están formadas por AA solubles en agua.
o Oligosacáridos. Pueden estar asociados a lípidos, formando las glicoproteínas.
Se encuentran siempre en la capa extracelular de la membrana plasmática y
por ello se dice que la membrana es asimétrica.
 Diferenciaciones de la membrana plasmática.
En ocasiones la estructura general de la membrana se modifica:
o Microvellosidades. Invaginaciones muy densas de la membrana que aumentan
entre 500 y 1000 veces la superficie de absorción y se encuentran en las
células de la epidermis intestinal.
o
o
Invaginaciones. Son pliegues menos densos que las microvellosidades, y se
encuentran en las células de las nefronas para aumentar la superficie que
transfiere agua a la sangre.
Uniones intercelulares. Aparecen en las zonas de contacto entre células
vecinas y pueden ser de 4 tipos:
 Uniones impermeables. No queda ningún espacio libre entre las
bicapas lipídicas de las células adyacentes. Aparece en las células
epiteliales .
 Uniones comunicantes. El espacio intercelular entre las dos
membranas es muy reducido y aparecen canales de comunicación
Aparece en las fibras musculares del corazón.
 Desmosomas. El espacio intercelular se ensancha, aparece un material
denso llamado placa y en la cara interna de la membrana y hacia él se
dirigen haces de filamentos. Aparecen en tejidos sometidos a
esfuerzos mecánicos como los tendones.
 Interdificaciones. Las membranas plasmáticas de las células
adyacentes presentan pliegues en paralelo. Aparece en células
musculares.
18.2.2. Funciones de la membrana plasmática
La función de la membrana plasmática es actuar como barrera física entre el medio
intra y extracelular. También sirve de soporte a numerosas reacciones químicas y
regula la transferencia de sustancias y de información con el exterior. Por ejemplo, en
la membrana se encuentran los antígenos, que son receptores que al unirse con los
anticuerpos desencadenan una respuesta inmune, y también se encuentran receptores
para diferentes tipos de hormonas.

18.2.2.1. Transporte de sustancias pequeñas
La bicapa lipídica impide el paso de sustancias hidrosolubles a través de ella, y por ello
las sustancias atraviesan la membrana a través de proteínas intrínsecas.
Transporte pasivo. Se da sin gasto de energía y a favor del gradiente, ya sea de
concentración, eléctrico o electroquímico.
El transporte pasivo puede ser de dos tipos: difusión simple y facilitada.
o Simple. Consiste en atravesar la membrana sin ningún tipo de modificación, ya
sea a través de la bicapa directamente, en las moléculas apolares, o a través
de canales en las proteínas intrínsecas en las células polares pequeñas.
o Facilitada. Se da a través de proteínas intrínsecas que se modifican para
facilitar la entrada y la presentan las moléculas polares grandes o las
moléculas con carga.

Transporte activo. Se da en contra del gradiente de concentración eléctrico o
electroquímico y por tanto requiere un gasto de energía.
 Bomba de 𝑁𝑎+ - 𝐾 + . Consiste en una proteína intrínseca que bombea
3 iones 𝑁𝑎+ al exterior de la celula y al mismo tiempo 2 iones 𝐾 + al
interior, con gasto de energía (ATP), de manera que de forma neta se
bombea una carga positiva al exterior y se crea una diferencia de carga
(exterior positiva e interior negativa). Esta diferencia de carga se
puede utilizar para el transporte del impulso nervioso en las neuronas
o para la entrada de sustancias de carga positiva.
 Translocación de grupo. Consiste en que entra una fructosa en la
célula por transporte pasivo y una vez dentro se fosforila con gasto de
una molécula de ATP, de forma que una vez fosforilada la fructosa no
puede salir.

18.2.2.2. Transporte de moléculas grandes
Se divide en dos procesos: endocitosis y exocitosis.
Endocitosis. Incorporación de macromoléculas del exterior de la célula y a su vez se
divide en 2 procesos:
o Pinocitosis. Incorporación de sustancias liquidas o partículas solidas disueltas,
por la formación de micro vellosidades.
o

Fagocitosis. Incorporación de partículas sólidas y grandes por formación de
una vesícula mayor que origina una vacuola digestiva. Posteriormente esta
vacuola se une a un lisosoma que vierte su contenido enzimático a la vacuola
para digerir la partícula solida.
Las moléculas hidrolizadas atraviesan la membrana de la vacuola mediante
mecanismos de transporte de moléculas pequeñas. Finalmente queda la
vacuola residual con los restos que no han sido digeridos.
Exocitosis. Consiste en la fusión de la vacuola residual con la membrana plasmática
para expulsar los elementos no digeridos.
18.3. Matriz extracelular
Se encuentra por fuera de la membrana plasmática en los tejidos animales. Está formada
por una red de moléculas que actúa como cemento de unión entre las células:
 Proteínas fibrosas: Colágeno, que da resistencia, y elastina, que da elasticidad.
 Proteoglucanos: Son cadenas polipeptídicas que dan viscosidad y permeabilidad a la
matriz.
 Glucoproteinas. Favorecen la adherencia celular aumentando la cohesión.
Funciones de la matriz extracelular.
 Unir las células que forman un tejido.
 Dar elasticidad y resistencia.
 Facilitar la difusión de sustancias entre las células.
18.4. Pared celular
Se encuentra por fuera de la membrana plasmática en las células vegetales, en las de los
hongos y en las de las bacterias. En las células vegetales está formada por:
 Lamina media. Se encuentra en la línea que separa la pared celular de dos células
adyacentes. Formada por peptina.
 Pared primaria. Se forma a continuación de la lámina media. Es una capa no muy
gruesa formada por celulosa, hemicelulosa y peptina que aparece en las células
jóvenes en fase de crecimiento.
 Pared secundaria. Está a continuación de la pared primaria. Es más gruesa y rígida.
Aparece cuando la célula deja de crecer y está formada por celulosa y un poco de
peptina.



Funciones de la pared celular.
Mantener la integridad celular.
Impedir que se absorba mucha agua.
Algunos tejidos vegetales se modifican para aumentar su rigidez y engrosan la pared
celular por lignificación, mineralización o suberificación provocando la muerte de la
célula.
18.5. Pared bacteriana
Formada por cadenas polisacáridas paralelas unidas por medio de cadenas polipeptídicas
transversales.
Sus funciones son:





Mantener la integridad celular.
Son responsables de la virulencia de las bacterias.
Actúan como antígenos bacterianos frente a los anticuerpos.
Actúan como defensa frente a antibióticos.
Algunas bacterias presentan una capa gelatinosa rica en azucares por fuera de la pared
bacteriana llamada cápsula.