La membrana externa que rodea a cada célula (membrana
plasmática) y las membranas que envuelven
a las organelas celulares tienen una estructura común formada por una
doble capa de lípidos que contiene proteínas especializadas, asociadas
a su vez a azúcares de superficie. Esta estructura
trilaminar (dos líneas densas delgadas -capa
interna y capa externa- y una zona más clara entre ellas), conocida como
modelo del mosaico
fluido no se ve con el microscopio óptico
pero sí mediante el microscopio electrónico.
Las principales funciones de la membrana plasmática
de la célula son:
- confiere a la célula su individualidad,
al separarla de su entorno
- constituye una barrera con permeabilidad muy selectiva,
controlando el intercambio de sustancias
- controla el flujo de información entre las células
y su entorno
- proporciona el medio apropiado para el funcionamiento
de las proteínas de membrana
Lípidos
Cada
tipo de lípido de membrana posee una cabeza polar superficial (hidrofílica)
y dos cadenas de ácidos grasos orientadas hacia el interior de la membrana
(hidrofóbicas), por lo que se dice que esa molécula es anfipática.
Los principales lípidos son:
- fosfolípidos,
representan en torno al 50% del componente lipídico (fosfatidilcolina,
esfingomielina, fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina). Las débiles
fuerzas que unen entre sí a la bicapa permiten a las moléculas
de fosfolípidos moverse con cierta libertad en el seno de cada capa,
lo que confiere una gran movilidad a la membrana; se disponen rodeando a
cierto tipo de proteínas de membrana; de hecho, algunas de esas proteínas
necesitan estar asociadas a fosfolípidos específicos
- colesterol, hace que la
membrana sea menos fluida, pero mecánicamente más estable
- glucolípidos, sólo
se encuentran en la cara externa de la membrana celular, con los azúcares
expuestos hacia el espacio extracelular
Proteínas
Las
proteínas pueden formar parte de esa bicapa en forma de proteínas
integrales, que atraviesan todo su espesor, o en forma de proteínas
periféricas, unidas a la superficie citoplasmática de
la bicapa. Algunas de las intrínsecas atraviesan todo el espesor de
la membrana (proteínas
transmembranosas) y quedan expuestas en las dos superficies; otras
proteínas no están fijas y "flotan" en el espesor
de la membrana, como icebergs en un mar de lípidos. Aunque los diferentes
tipos de proteínas que pueden encontrarse dependen del tipo celular
de que se trate, en general tienen unas funciones comunes:
- fijan
los filamentos del citoesqueleto a la membrana celular
- fijan las células a la matriz extracelular
- forman canales iónicos que facilitan el paso de
iones y moléculas específicas a través de la membrana
- actúan como receptores en los procesos de comunicación
entre células
- poseen actividades enzimáticas específicas
- reconocen, por medio de receptores, a antígenos
y células extrañas
Azúcares
Por último, los azúcares se encuentran en su mayor parte limitados
a la superficie de la membrana celular, formando el glucocáliz.
Se puede poner en evidencia mediante microscopio electrónico, en forma
de una capa blanca por fuera de la membrana celular, formada por azúcares
unidos a las proteínas de esa membrana, a los fosfolípidos de
la cara externa, o a ambos. Sus principales funciones son:
- proteger la superficie celular contra la interacción de otras
proteínas extrañas o lesiones físicas o químicas
- papel en el reconocimiento celular, y en los procesos de rechazos de
injertos y transplantes
- participa en los procesos de coagulación de la sangre y en las
reacciones inflamatorias, entre otras.
- fecundación: los espermatozoides distinguen los óvulos
de la propia especie de los de especies diferentes