Membrana plasmática

La membrana plasmática, de que esta compuesta, como genera el límite celular y cómo este límite determina el medio celular interno y su relación con el entorno.


Todas las células poseen membrana plasmática; ésta posee una organización y composición similar (salvo diferencias muy específicas) en todo nivel de organismos, y es explicada mediante el Modelo del Mosaico Fluido, descrito en 1972 por los científicos Singer y Nicholson. Ellos observaron que el límite celular dado por la membrana plasmática estaba constituida por moléculas de naturaleza química diversa: gran parte de la membrana estaba formada por lípidos asociados a moléculas de fósforo (fosfolípidos). Esta capa de fosfolípidos se presentaba de manera doble, dejando entre ellas un espacio intermembrana que es atravesado por moléculas de origen proteico a modo de canales. Estos canales de proteína comunican el interior y exterior de la célula.

Hacia la cara externa de la membrana plasmática hay asociados a los fosfolípidos prolongaciones de carbohidrato y proteína denominadas glucoproteínas, además de algunas proteínas que se proyectan hacia el exterior sin atravesar la membrana. Este aspecto químico diverso llevó a Singer y Nicholson a describir la membrana plasmática como un “mosaico de fosfolípidos estructurados en una doble capa, la cual es cruzada por proteínas de diverso tipo y desde la cual pueden nacer glucoproteínas hacia su cara externa”.

Composición de la membrana plasmatica

  •  Proteínas: pueden o no atravesar toda la membrana, su función principal es el transporte de sustancias desde y hacia la célula.
  • Lípidos (fosfolípidos): se encuentran organizados en una doble capa llamada bicapa lipídica, le otorgan gran fluidez y flexibilidad a la membrana.
  • Carbohidratos: se encuentran unidos a proteínas y su función principal es recibir señales, participando de la comunicación entre la célula y su entorno.

La composición química de la membrana plasmática permite

  • Aislar selectivamente el contenido de la célula (medio intracelular) del ambiente (medio extracelular).
  • Regular el intercambio de sustancias indispensables entre el interior de la célula y el ambiente.
  • Comunicarse con otras células.

 Mecanismos de transporte a través de la membrana

La composición química de la membrana plasmática le permite mediar lo que entra y sale a la célula, este movimiento dependerá fundamentalmente de la diferencia de cantidad en cuanto a partículas disueltas entre el interior y exterior de la célula, lo que se denomina gradiente de concentración. En otras palabras, la diferencia de concentración entre un lugar y otro hace que las moléculas (solutos) se muevan desde la región con mayor concentración hacia el lugar donde existe menor concentración. Dependiendo del gradiente de concentración existente en una célula se pueden dar 2 tipos de transporte de moléculas a través de la membrana:

  • Transporte pasivo: opera a favor de un gradiente de concentración (los solutos se mueven desde donde hay más solutos, hacia adonde hay menos solutos), no requiere gasto de energía. Los tipos de transporte pasivo son la difusión simple (las moléculas atraviesan la membrana plasmática directamente debido su pequeño tamaño y a que son moléculas que se disuelven fácilmente en lípidos), la difusión facilitada, (las moléculas no pueden atravesar la membrana de forma directa, por lo cual requieren de canales proteicos para su traslado), y la ósmosis, (movimiento de moléculas de agua desde y hacia la célula, dependiendo del gradiente de concentración del soluto). Dependiendo de las concentraciones de soluto en el medio existirán medios isotónicos (medio interno y externo con la misma concentración de solutos, por lo que entra y sale la misma cantidad de agua a la célula), medios hipotónicos (medio externo con menor concentración de solutos que el interno, por lo que entra más agua de la que sale de la célula), y medios hipertónicos (medio externo con mayor concentración de solutos que el interno, por lo que sale mayor cantidad de agua de la que entra a la célula).
  • Transporte activo: opera en contra del gradiente de concentración (los solutos se mueven desde donde hay menos solutos, hacia adonde hay más solutos), requiere gasto de energía. En general este tipo de transporte opera para moléculas de alto peso molecular o que están cargadas eléctricamente lo que podría ver dificultado el paso a través de la membrana. También opera sobre moléculas que, independiente de su concentración, siempre deben ser ingresadas a la célula debido a su importancia (como la glucosa). Existen dos tipos de transporte activo, el primero de ellos mediado a través de canales proteicos o carriers que se abren previo gasto de energía, y el segundo de ellos mediado por canales que permiten el ingreso de grandes cantidades de solutos contra el gradiente de concentración y la salida de otros solutos también contra el gradiente de concentración (transporte por bombas).