Membrana de plasma: definición, estructura y función (con diagrama)

Membrana de plasma: definición, estructura y función (con diagrama)

La membrana plasmática es una barrera protectora que rodea el interior de la célula. También llamada membrana celular, esta estructura es semiporosa y permite que ciertas moléculas entren y salgan de la célula. sirve como límite al mantener el contenido de la celda dentro y evitar que se derrame.

tanto las células procariotas como las eucariotas tienen membranas plasmáticas, pero las membranas varían entre los diferentes organismos. En general, las membranas plasmáticas están formadas por fosfolípidos y proteínas.

Fosfolípidos y la membrana plasmática.

Los fosfolípidos forman la base de la membrana plasmática. La estructura básica de un fosfolípido incluye una cola hidrófoba (temerosa del agua) y una cabeza hidrófila (amante del agua). el fosfolípido consiste en un glicerol más un grupo de fosfato con carga negativa, que forman la cabeza, y dos ácidos grasos que no llevan carga.

Aunque hay dos ácidos grasos conectados a la cabeza, se agrupan como una "cola". estos extremos hidrófilos e hidrófobos permiten que se forme una bicapa en la membrana plasmática. La bicapa tiene dos capas de fosfolípidos dispuestas con sus colas en el interior y sus cabezas en el exterior.

Estructura de la membrana plasmática: lípidos y fluidez de la membrana plasmática.

El modelo de mosaico fluido explica la funci√≥n y la estructura de una membrana celular. Primero, la membrana parece un mosaico porque tiene diferentes mol√©culas en su interior, como los fosfol√≠pidos y las prote√≠nas. segundo, la membrana es fluida porque las mol√©culas pueden moverse. El modelo completo muestra que la membrana no es r√≠gida y es capaz de cambiar. La membrana celular es din√°mica y sus mol√©culas pueden moverse r√°pidamente. Las c√©lulas pueden controlar la fluidez de sus membranas al aumentar o disminuir el n√ļmero de mol√©culas de ciertas sustancias.

√°cidos grasos saturados e insaturados

Es importante tener en cuenta que los diferentes √°cidos grasos pueden formar fosfol√≠pidos. Los dos tipos principales son los √°cidos grasos saturados e insaturados . Los √°cidos grasos saturados no tienen dobles enlaces y, en cambio, tienen el n√ļmero m√°ximo de enlaces de hidr√≥geno con el carbono. la presencia de enlaces √ļnicos en los √°cidos grasos saturados hace que sea f√°cil empaquetar los fosfol√≠pidos juntos.

por otro lado, los ácidos grasos insaturados tienen algunos enlaces dobles entre los carbonos, por lo que es más difícil empaquetarlos juntos. sus dobles enlaces hacen que las cadenas se doblen y afectan la fluidez de la membrana plasmática. Los dobles enlaces crean más espacio entre los fosfolípidos en la membrana, por lo que algunas moléculas pueden pasar más fácilmente.

Las grasas saturadas tienen m√°s probabilidades de ser s√≥lidas a temperatura ambiente, mientras que los √°cidos grasos insaturados son l√≠quidos a temperatura ambiente. Un ejemplo com√ļn de una grasa saturada que puede tener en la cocina es la mantequilla. Un ejemplo de una grasa insaturada es el aceite l√≠quido. La hidrogenaci√≥n es una reacci√≥n qu√≠mica que puede hacer que el aceite l√≠quido se convierta en un s√≥lido como la margarina. La hidrogenaci√≥n parcial convierte algunas de las mol√©culas de aceite en grasas saturadas.

grasas trans

puede dividir las grasas insaturadas en dos categorías más: grasas insaturadas cis y grasas insaturadas trans. Las grasas cis-insaturadas tienen dos hidrógenos en el mismo lado de un doble enlace. sin embargo, las grasas trans-insaturadas tienen dos hidrógenos en los lados opuestos de un doble enlace. Esto tiene un gran impacto en la forma de la molécula. Las grasas cis-insaturadas y las grasas saturadas se producen naturalmente, pero las grasas trans-insaturadas se crean en el laboratorio.

Es posible que haya escuchado sobre problemas de salud relacionados con el consumo de grasas trans en los √ļltimos a√Īos. Tambi√©n llamadas grasas trans-insaturadas, los fabricantes de alimentos crean grasas trans a trav√©s de la hidrogenaci√≥n parcial. la investigaci√≥n no ha demostrado que las personas tengan las enzimas necesarias para metabolizar las grasas trans, por lo que comerlas puede aumentar el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares y diabetes.

El colesterol y la membrana plasm√°tica.

El colesterol es otra molécula importante que afecta la fluidez en la membrana plasmática. El colesterol es un esteroide que se produce naturalmente en la membrana. tiene cuatro anillos de carbono unidos y una cola corta, y se extiende al azar por toda la membrana plasmática. La función principal de esta molécula es ayudar a mantener los fosfolípidos juntos para que no se alejen demasiado entre sí.

al mismo tiempo, el colesterol proporciona el espacio necesario entre los fosfolípidos y evita que se vuelvan tan compactos que los gases importantes no puedan pasar. Básicamente, el colesterol puede ayudar a regular lo que sale y entra en la célula.

acidos grasos esenciales

Los ácidos grasos esenciales, como los omega-3, forman parte de la membrana plasmática y también pueden afectar la fluidez. Los ácidos grasos omega 3, que se encuentran en alimentos como el pescado graso, son una parte esencial de su dieta. después de comerlos, su cuerpo puede agregar omega-3 a la membrana celular incorporándolos en la bicapa de fosfolípidos. Los ácidos grasos omega-3 pueden influir en la actividad de la proteína en la membrana y modificar la expresión génica.

Las proteínas y la membrana plasmática.

La membrana plasmática tiene diferentes tipos de proteínas. algunos están en la superficie de esta barrera, mientras que otros están incrustados dentro. Las proteínas pueden actuar como canales o receptores para la célula.

Las prote√≠nas integrales de la membrana se encuentran dentro de la bicapa de fosfol√≠pidos. la mayor√≠a de ellas son prote√≠nas transmembrana, lo que significa que partes de ellas son visibles en ambos lados de la bicapa porque sobresalen. En general, las prote√≠nas integrales ayudan a transportar mol√©culas m√°s grandes como la glucosa. Otras prote√≠nas integrales act√ļan como canales para los iones.

estas proteínas tienen regiones polares y no polares similares a las encontradas en los fosfolípidos. Por otro lado, las proteínas periféricas están ubicadas en la superficie de la bicapa de fosfolípidos. A veces se unen a proteínas integrales.

citoesqueleto y proteínas

Las c√©lulas tienen redes de filamentos llamadas citoesqueleto que proporcionan estructura. El citoesqueleto generalmente existe justo debajo de la membrana celular e interact√ļa con √©l. Tambi√©n hay prote√≠nas en el citoesqueleto que soportan la membrana plasm√°tica. por ejemplo, las c√©lulas animales tienen filamentos de actina que act√ļan como una red. estos filamentos se unen a la membrana plasm√°tica a trav√©s de prote√≠nas conectoras. Las c√©lulas necesitan el citoesqueleto para soporte estructural y para prevenir da√Īos.

Al igual que los fosfolípidos, las proteínas tienen regiones hidrófilas e hidrófobas que predicen su colocación en la membrana celular. por ejemplo, las proteínas transmembrana tienen partes que son hidrófilas e hidrófobas, por lo que las partes hidrófobas pueden pasar a través de la membrana e interactuar con las colas hidrófobas de los fosfolípidos.

carbohidratos en la membrana plasm√°tica

La membrana plasmática tiene algunos carbohidratos. Las glicoproteínas , que son un tipo de proteína con un carbohidrato unido, existen en la membrana. Normalmente, las glicoproteínas son proteínas integrales de membrana. Los carbohidratos en las glicoproteínas ayudan con el reconocimiento celular.

Los glicolípidos son lípidos (grasas) con carbohidratos unidos y también forman parte de la membrana plasmática. Tienen colas lipídicas hidrófobas y cabezas de hidratos de carbono hidrófilas. esto les permite interactuar y unirse a la bicapa de fosfolípidos. en general, ayudan a estabilizar la membrana y pueden ayudar con la comunicación celular actuando como receptores o reguladores.

Identificación celular y carbohidratos.

Una de las caracter√≠sticas importantes de estos carbohidratos es que act√ļan como etiquetas de identificaci√≥n en la membrana celular, y esto desempe√Īa un papel en la inmunidad. los carbohidratos de las glucoprote√≠nas y los glicol√≠pidos forman el glicocalix alrededor de la c√©lula que es importante para el sistema inmunol√≥gico. El glicocalix, tambi√©n llamado matriz pericelular, es un recubrimiento que tiene un aspecto borroso.

Muchas c√©lulas, incluidas las c√©lulas humanas y bacterianas, tienen este tipo de recubrimiento. En los seres humanos, el glicocalix es √ļnico en cada persona debido a los genes, por lo que el sistema inmunol√≥gico puede usar el recubrimiento como un sistema de identificaci√≥n. sus c√©lulas inmunitarias pueden reconocer el recubrimiento que le pertenece y no atacar√°n sus propias c√©lulas.

Otras propiedades de la membrana plasm√°tica.

La membrana plasm√°tica tiene otras funciones, como ayudar al transporte de mol√©culas y la comunicaci√≥n c√©lula a c√©lula. La membrana permite que los az√ļcares, iones, amino√°cidos, agua, gases y otras mol√©culas entren o salgan de la c√©lula. No solo controla el paso de estas sustancias, sino que tambi√©n determina cu√°ntas pueden moverse.

la polaridad de las mol√©culas ayuda a determinar si pueden entrar o salir de la c√©lula. por ejemplo, las mol√©culas no polares pueden atravesar la bicapa de fosfol√≠pidos directamente, pero las polares deben usar los canales de prote√≠nas para pasar. El ox√≠geno, que no es polar, puede moverse a trav√©s de la bicapa, mientras que los az√ļcares deben usar los canales. esto crea un transporte selectivo de materiales dentro y fuera de la c√©lula.

La permeabilidad selectiva de las membranas plasmáticas da a las células un mayor control. El movimiento de las moléculas a través de esta barrera se divide en dos categorías: transporte pasivo y transporte activo. el transporte pasivo no requiere que la célula utilice ninguna energía para mover las moléculas, pero el transporte activo utiliza energía del trifosfato de adenosina (atp).

transporte pasivo

La difusión y la ósmosis son ejemplos de transporte pasivo. En la difusión facilitada, las proteínas en la membrana plasmática ayudan a las moléculas a moverse. En general, el transporte pasivo implica el movimiento de sustancias desde una alta concentración a una baja concentración. por ejemplo, si una célula está rodeada por una alta concentración de oxígeno, entonces el oxígeno puede moverse libremente a través de la bicapa a una concentración más baja dentro de la célula.

transporte activo

El transporte activo ocurre a través de la membrana celular y generalmente involucra las proteínas incrustadas en esta capa. este tipo de transporte permite que las células trabajen contra el gradiente de concentración, lo que significa que pueden mover cosas de una concentración baja a una concentración alta. Requiere energía en forma de atp.

La comunicación y la membrana plasmática.

La membrana plasm√°tica tambi√©n ayuda a la comunicaci√≥n c√©lula a c√©lula. Esto puede involucrar a los carbohidratos en la membrana que sobresalen de la superficie. Tienen sitios de uni√≥n que permiten la se√Īalizaci√≥n celular . los carbohidratos de la membrana de una c√©lula pueden interactuar con los carbohidratos en otra c√©lula.

Las prote√≠nas de la membrana plasm√°tica tambi√©n pueden ayudar con la comunicaci√≥n. Las prote√≠nas transmembrana act√ļan como receptores y pueden unirse a las mol√©culas de se√Īalizaci√≥n. Dado que las mol√©culas de se√Īalizaci√≥n tienden a ser demasiado grandes para entrar en la c√©lula, sus interacciones con las prote√≠nas ayudan a crear una v√≠a de respuesta. esto sucede cuando la prote√≠na cambia debido a las interacciones con la mol√©cula de se√Īal y comienza una cadena de reacciones.

Salud y receptores de membrana plasm√°tica.

en algunos casos, los receptores de membrana en una célula se utilizan contra el organismo para infectarlo. por ejemplo, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) puede utilizar los propios receptores de la célula para ingresar e infectar la célula. El VIH tiene proyecciones de glicoproteínas en su exterior que se ajustan a los receptores en las superficies celulares. El virus puede unirse a estos receptores y entrar.

Otro ejemplo de la importancia de las proteínas marcadoras en las superficies celulares se ve en los glóbulos rojos humanos . ayudan a determinar si usted tiene el tipo de sangre a, b, ab o o. Estos marcadores se llaman antígenos y ayudan a su cuerpo a reconocer sus propias células sanguíneas.

La importancia de la membrana plasm√°tica.

Los eucariotas no tienen paredes celulares, por lo que la membrana plasm√°tica es lo √ļnico que impide que las sustancias entren o salgan de la c√©lula. sin embargo, los procariotas y las plantas tienen paredes celulares y membranas de plasma. la presencia de solo una membrana plasm√°tica permite que las c√©lulas eucariotas sean m√°s flexibles.

La membrana plasm√°tica o membrana celular act√ļa como un recubrimiento protector para la c√©lula en eucariotas y procariotas. Esta barrera tiene poros, por lo que algunas mol√©culas pueden entrar o salir de las c√©lulas. La bicapa de fosfol√≠pidos juega un papel importante como la base de la membrana celular. Tambi√©n puedes encontrar colesterol y prote√≠nas en la membrana. Los carbohidratos tienden a estar unidos a prote√≠nas o l√≠pidos, pero juegan un papel crucial en la inmunidad y la comunicaci√≥n celular.

La membrana celular es una estructura fluida que se mueve y cambia. parece un mosaico debido a las diferentes mol√©culas incrustadas. La membrana plasm√°tica ofrece soporte para la c√©lula mientras ayuda con la se√Īalizaci√≥n y el transporte de la c√©lula.



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