GUÍA Nº 1 “MEMBRANA CELULAR” LA MEMBRANA CELULAR

GUÍA Nº 1 “MEMBRANA CELULAR”
LA MEMBRANA CELULAR
El límite entre el interior de la célula y el medio que la rodea es una estructura denominada
membrana citoplasmática. La membrana plasmática o celular es una estructura laminar muy
delgada, de unos 75Å (1 Å= 10-10 metros), que rodea a la célula actuando como barrera selectiva, al
mismo tiempo que permite la comunicación con el exterior. Las moléculas que forman la membrana
plasmática presentan una disposición que recibe el nombre de Mosaico fluido. Este modelo fue
propuesto por Singer y Nicholson en 1972, y sirve para explicar que la membrana plasmática está
formada por dos capas superpuestas de lípidos, llamada bicapa lipídica, en la cual se encuentran
insertadas proteínas. En el exterior de la membrana, unido a los lípidos y a las proteínas se sitúan los
glúcidos. Esto le da un aspecto de mosaico.
En una membrana plasmática, el 40% de su composición son lípidos. Los lípidos son moléculas
anfipáticas que poseen un polo hidrófilo, polar, que puede establecer atracciones con moléculas de
agua y un polo hidrófobo, apolar, que no interacciona con el agua. Las partes polares son atraidas por
el agua y las apolares la rechazan, protegiéndose mutuamente, formándose bicapas lipídicas. Los
más abundantes son fosfolípidos (55% del total de los lípidos), colesterol (25%) y glucolípidos y otros
ácidos grasos.
Los lípidos confieren a las membranas una cierta fluidez, ya que ellos pueden desplazarse dentro de
la bicapa.
Las proteínas constituyen el 50% de la membrana, y se sitúan intercaladas o adosadas a la bicapa de
lípidos. Son de diverso tamaño y naturaleza, y son responsables de las funciones específicas de la
membrana.
Los glúcidos constituyen el glucocálix. Se encuentran en la parte externa asociados a lípidos
(glucolípidos) o a proteínas (glucoproteínas). Protegen a la superficie de la célula de daños,
presentan función antigénica y permiten el reconocimiento celular y la comunicación entre células.
El modelo de mosaico fluido se caracteriza por:
o
o
o
Los lípidos y proteínas que forman la membrana plasmática forman un mosaico molecular; se
colocan unos junto a otros como las piezas de un mosaico.
Los lípidos y proteínas pueden desplazarse en el plano de la bicapa lipídica: las membranas
son fluidas.
Las membranas son asimétricas en cuanto a la disposición de sus componentes moleculares.
TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
Las membranas plasmáticas presentan una permeabilidad muy selectiva y es a través de ella donde
se realizan intercambios de materia y energía entre la célula y el medio externo. Los mecanismos que
utilizan las células para permitir el paso de sustancias varían en función de que se trate de moléculas
pequeñas o de macromoléculas y partículas.
El transporte de moléculas pequeñas puede ser de dos tipos:
o Transporte pasivo o difusión, si las partículas se mueven a favor de su gradiente, es decir,
libremente desde la zona en la que están más concentradas a la zona en la que su concentración
es menor (puede ser difusión simple a través de la bicapa lipídica, difusión simple a través de
canales proteicos y difusión facilitada)
o
Transporte Activo, si las moléculas atraviesan la membrana contra el gradiente de concentración
(es decir, de la zona más diluida a la más concentrada), se requieren proteínas transportadoras
específicas y un aporte de energía (para realizar el bombeo), que se traduce en un consumo de
ATP.
El transporte de macromoléculas permite a la célula incorporar o expulsar compuestos de mayor
tamaño. Se distingue entre:
o
o
Endocitosis: incorpora partículas mediante una invaginación de la membrana en la que quedan
incluidas. Si el material captado es líquido se llama pinocitosis; si las partículas captadas son
sólidas de mayor tamaño se llama fagocitosis.
Exocitosis: Proceso mediante el cual se expulsan sustancias contenidas en una vesícula, al unirse
ésta a la membrana plasmática y abrirse al exterior.
ACTIVIDAD
Escriba falso o verdadero:
1. El proceso de formación de bicapas es espontáneo, ya que las porciones hidrófobas de las
moléculas huyen del agua y se quedan hacia el interior, y las partes hidrófilas quedan hacia fuera,
entrando en contacto con el agua. Verdadero ( )
Falso ( )
2. Las membranas biológicas son completamente rígidas. Verdadero ( ) Falso ( )
3. La membrana celular sirve también para separar el medio interno, dividir el espacio interior en
compartimentos celulares, regular el tráfico molecular, conservar la energía e intervenir en la
comunicación intercelular. Verdadero ( ) Falso ( )
4. El oxígeno y el agua pasan por difusión a través de la bicapa lipídica. Verdadero ( ) Falso ( )
5. El paso de iones como el sodio y el potasio contra gradiente se hace con gasto de ATP.
Verdadero ( ) Falso ( )
6. Visite
la
siguiente
página,
observe
la
animación,
y
desarrolle
el
test
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/pasivo1.swf
7. Visite
la
siguiente
página,
observe
la
animación
y
desarrolle
el
test
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/activo1.swf
8. Escriba ejemplos de procesos celulares en los cuales hay transporte pasivo y activo y realice
dibujos o gráficos. Puedes consultar en las siguientes páginas o en otras:
http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/TransportedeMembrana.htm
http://benitobios.blogspot.com/2009/04/transporte-activo.html