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El modelo de mosaico fluido plantea que las membranas celulares o biomembranas son estructuras dinámicas que presentan fluidez de sus distintos componentes moleculares, que pueden desplazarse lateralmente. Las membranas constan de una bicapa lipídica (esencialmente una doble capa de fosfolípidos) en la cual están inmersas diversas proteínas.
Esta bicapa lipídica constituye la estructura básica de la membrana y actúa de barrera relativamente impermeable al paso de la mayoría de las moléculas hidrosolubles.
Todas las membranas celulares están compuestas por lípidos y proteínas. Los lípidos están organizados en dos láminas íntimamente adosadas que conforman una bicapa lipídica. Esta bicapa proporciona la estructura básica de la membrana y actúa como barrera de permeabilidad (impermeable) para la mayoría de las moléculas hidrosolubles. Las proteínas llevan a cabo la mayoría de las otras funciones de la membrana y confieren características individuales a las distintas membranas.
Bicapa lipídica: Los lípidos más abundantes de las membranas celulares son los Fosfolípidos, moléculas que se caracterizan por tener una cabeza hidrofílica unida al resto del lípido mediante un grupo fosfato y dos cadenas hidrocarbonadas largas que actúan como colas hidrofóbicas. Los fosfolípidos más frecuentes en las membranas celulares son la fosfatidilcolina, que posee una pequeña molécula de colina unida al grupo fosfato que actúa como cabeza hidrofílica. Las moléculas que poseen propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas se denominan anfipáticas.
Las moléculas hidrofílicas se disuelven fácilmente en el agua debido a que contienen átomos o grupos polares cargados a diferencia de las moléculas hidrofóbicas que son insolubles en el agua debido a que la totalidad o casi la totalidad de sus átomos están desprovistos de carga eléctrica y son no polares.
Por su parte, las moléculas anfipáticas , como los fosfolípidos, están sujetas a dos fuerzas opuestas, la cabeza hidrofílica es atraída por el agua, mientras las colas hidrofóbicas rechazan el agua y tiende agregarse con otras moléculas hidrófobas.
La bicapa lipídica es un fluido bidimensional: El medio acuoso a ambos lados de la membrana celular impide que los lípidos se fuguen de la bicapa, sin embargo, nada impide que estas moléculas se desplacen libremente e intercambien posiciones dentro de ella.
La fluidez de una bicapa lipídica depende de su composición. El grado de fluidez de una membrana a cierta temperatura depende de dos factores: de su composición fosfolipídica y sobre todo de la naturaleza de las colas hidrocarbonadas: cuánto más regular y compacto sea el agrupamiento de las colas, más viscosa, (es decir menos fluida) será la membrana.
Los azúcares también contribuyen a la asimetría de la membrana plasmática , debido a que ellos se encuentran solo en la porción que limita con el medio extracelular, estos oligosacaridos pueden estar unidos a fosfolípidos o a proteínas de la membrana plasmática. Esta capa de hidratos de carbono, llamada glucocalix, contribuye a proteger la superficie de la célula de agresiones mecánicas y químicas, además desempeñan una función importante en los procesos de reconocimiento y adhesión entre las células.
Los fosfolípidos y los glucolípidos presentan una distribución asimétrica en la bicapa lipídica de la membrana plasmática.
Proteínas de membrana: La mayoría de las funciones de la membrana plasmática dependen de las proteínas.
Además de transportar nutrientes, metabolitos y también iones, las proteínas de membrana cumplen con otras funciones. Algunas contribuyen al anclaje de la
Solución Hipertónica: Es aquella que presenta una elevada concentración de soluto, respecto al solvente (agua)
Solución Isotónica: Es aquella que está equilibrada en cuanto a la concentración de soluto y el volumen del solvente.
Solución Hipotónica: Es aquella que presenta una pequeña cantidad de soluto, respecto al solvente.
Transporte Activo: es aquel en que los solutos se transportan en contra del gradiente de concentración. El transporte activo es esencial para el mantenimiento de la concentración iónica intracelular y para importar solutos que se encuentran en una menor concentración en el exterior que en el interior de la célula.
Existen 3 mecanismos principales:
Los transportes acoplados: asocia el transporte cuesta arriba de un soluto con el transporte cuesta abajo de otro soluto.
Las bombas impulsadas por ATP, acoplan el transporte cuesta arriba de un soluto con la hidrólisis de ATP
Las bombas impulsadas por la luz , presentes sobretodo en células bacterianas, acoplan el transporte cuesta arriba de un soluto con un impulso energético luminoso.
Transporte en masa
Endocitosis, es el proceso celular, por el que la célula mueve hacia su interior moléculas grandes o partículas, englobándolas en una invaginación de su membrana citoplasmática, formando una vesícula que luego se desprende de la membrana celular y se incorpora al citoplasma.
Existen tres procesos
Pinocitosis: consiste en la ingestión de líquidos y solutos mediante pequeñas vesículas. En este tipo de endocitosis, la célula incorpora materiales disueltos.
Fagocitosis: (literalmente "ingesta de células") consiste en la ingestión de grandes partículas sólidas (como bacterias o nutrientes) que se engloban en grandes vesículas (fagosomas) que se desprenden de la membrana celular.
Endocitosis mediada por receptor o ligando: es de tipo específica, captura macromoléculas del ambiente, fijándose a través de proteínas receptoras ubicadas en la membrana plasmática.
La exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática, liberando su contenido. En la exocitosis una célula expulsa productos de desecho o productos específicos de secreción (como hormonas, p. ej. insulina), mediante la fusión de una vesícula con la membrana plasmática de la célula.
Bárbara Tatiana
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