NEFROLOGIA. Vol. XIV. Núm. 4. 1994
Biología de la membrana celular
A. Arrazola
Departamento de Bioquímica, Escuela
Universitaria
de Ciencias de Id
Salud,
Universidad
Públic
a de
Navarra,
Pamplona.
Introducción
La aparición de la membrana plasmática fue un
paso crucial en el origen de las primeras formas de
vida; sin ella, la vida celular es imposible.
La membrana plasmática, que rodea a todas las cé-
lulas, define la extensión de la célula y mantiene las
diferencias esenciales entre el contenido de ésta y su
entorno. Esta membrana es un filtro, altamente selec-
tivo, que controla la entrada de nutrientes y la salida
de los productos residuales y, además, genera dife-
rencias en la concentración de iones entre el interior
y el exterior de la célula. La membrana plasmática
también actúa como un sensor de señales externas,
permitiendo a la célula alterar su comportamiento en
respuesta a estímulos de su entorno.
La membrana plasmática de la célula es una es-
tructura altamente diferenciada. Cada tipo de célula
tiene, en su membrana externa, proteínas específicas
que le ayudan a controlar el medio intracelular y que
interaccionan con señales específicas de su entorno.
Aunque sus componentes específicos varían en gran
medida de un tipo de membrana a otro, la mayor
parte de los conceptos estructurales y funcionales
básicos que se estudian en este capítulo son aplica-
bles a las distintas membranas plasmáticas, así como
a las membranas intracelulares. Después de exami-
nar la estructura y la organización de los componen-
tes principales de las membranas biológicas (lípidos,
proteínas y carbohidratos), pasaremos a estudiar los
mecanismos que utilizan las células para transportar
pequeñas moléculas a través de la membrana plas-
mática y los mecanismos que utilizan para transferir
macromoléculas y partículas mayores a través de di-
cha membrana. Otros aspectos de la membrana plas-
mática, como su papel en el control del flujo de in-
formación entre las células y su medio ambiente o su
Correspondencia:
Dra.
Arantxa
Arrazola.
Departamento Bioquímica.
Escuela
de Ciencias de
la
Salud.
Universidad Pública de Navarra.
Pamplona.
relación con la fisiopatología de la hipertensión arte-
rial, son considerados en otros capítulos.
La arquitectura de la membrana
plasmatica
Todas las membranas biológicas, incluidas la mem-
brana plasmática y las membranas internas de las cé-
lulas eucariotas, tienen una estructura general común;
se trata de agrupaciones de moléculas lipídicas y pro-
teicas, unidas por interacciones no covalentes. Tal
como muestra la figura 1, las moléculas lipídicas es-
tán dispuestas en forma de una doble capa continua
de 4-5 mm de grosor. Esta bicapa lipídica constituye
la estructura básica de la membrana y actúa de barre-
ra relativamente impermeable al flujo de la mayoría
de moléculas hidrosolubles. Las moléculas proteicas
están «disueltas» en la bicapa lipídica y median las
diversas funciones de la membrana. Algunas sirven
para el transporte de moléculas específicas hacia el
interior y el exterior de la célula; otras son enzimas
que catalizan reacciones asociadas a la membrana;
otras, finalmente, actúan de eslabones estructurales
entre el citoesqueleto de la célula y la matriz
extrace-
lular
o de receptores que reciben y traducen las seña-
les químicas procedentes del entorno de la célula 1,2.
Fig. 1,- Modelo general de la
estructura
de la
membrana
plasmática. (Adaptado de D
Voet
y
J.
G.
Voet: Biochemistry.
Wiley, Nueva York, 1990.1
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