INTRODUCCION

Las membranas biológicas son bicapas lipídicas. En una célula real los

fosfolípidos de membrana se disponen una bicapa

lipídica y conforman espacialmente una estructura

tridimensional esférica, que la rodea. Se representa,

comúnmente en dos dimensiones como: Cada   representa un fosfolípido. El

circulo, o cabeza, es un grupo fosfato cargado negativamente (y por ende polar e

hidrofílico) y las dos colas corresponden a las cadenas hidrocarbonadas (apolares,

hidrofóbicas) de los ácidos grasos que esterifican al glicerol. Las colas

hidrofóbicas se orientan una hacia la otra creando un área hidrófobica dentro de la

membrana. Esto deja los grupos fosfatos mirando hacia el exterior, que es

hidrofílico. El espesor de esta membrana es de aproximadamente 5 nm.

La bicapa lipídica es semipermeable, es decir que algunas moléculas pasan

libremente (difunden) a través de ella. Es virtualmente impermeable a las grandes

moléculas, relativamente impermeable a moléculas pequeñas como los iones

cargados y muy permeables a las moléculas pequeñas liposolubles. Las

moléculas que pueden difundir a través de la membrana lo hacen a diferentes

velocidades dependiendo de su capacidad para solubilizarse en la porción

hidrofóbica de la bicapa.

3. Ordene las moléculas en la siguiente lista en función de su capacidad para

difundir a través de una bicapa lipídica, empezando por la que atraviesa la

bicapa con mayor facilidad. Explique su orden.

a. Ca2++

b. CO2

c. Etanol

d. Glucosa

e. ARN

La permeabilidad de las membranas es fundamental para el funcionamiento de

la célula viva y para el mantenimiento de condiciones fisiológicas intracelulares

adecuadas. Esta función determina qué sustancias pueden ingresar a la célula,

muchas de las cuales son necesarias para mantener los procesos vitales y la

síntesis de sustancias. También regula el pasaje de agua ya la salida de

productos de desecho que deben ser eliminados de la célula.

La presencia de membrana establece una neta diferencia entre el líquido

intracelular y extracelular en que está inmersa la célula. En los organismos

unicelulares que crecen en los ríos o en los mares, el líquido extracelular es el

agua dulce o salada, respectivamente. En los organismos multicelulares el

líquido interno, en especial el denominado líquido intersticial, es el que está en

contacto con la superficie externa de la membrana celular.

Como en el caso de las membranas bilipídicas artificiales, las membranas

biológicas permiten la difusión simple del mismo tipo de moléculas que

aquellas. Sin embargo, en las membranas celulares también ocurre el pasaje de

iones, aminoácidos, monosacáridos y aun moléculas hidrofílicas mayores. Esto

se debe a la presencia, en todas las membranas biológicas, de proteínas

transportadoras especiales. En general son proteínas de paso múltiple, vale

decir que la cadena poli peptídica recorre el espesor de la membrana varias

veces, lo cual determina un interior acuoso en su estructura que aísla del

interior hidrofóbico de la membrana a la sustancia transportada.

Transporte pasivo o difusión facilitada. Este tipo de transporte se hace siempre

a favor del gradiente electroquímico, y las proteínas transportadoras pueden ser

de dos clases: canales iónicos o permeasas.

1. Canales iónicos.

1.1Canales regulados por voltajes

Existen canales regulados para sodio, potasio y calcio. Los canales de

sodio de las células musculares, por ejemplo, permanecen cerrados

cuando la membrana plasmática mantiene su potencial de reposo, que

es negativo para el interior celular con una diferencia de voltaje de unos

-90 mV.

2. Permeasas: El segundo tipo de proteínas para el transporte pasivo lo

constituyen las permeasas o transportadores (a veces denominados

carriers según su nombre inglés). También son muy específicas, ya que

discriminan incluso entre isómeros como es el caso de la glucosa y la

galactosa, que si bien difieren solamente en la posición de un oxhidrilo en el

carbono 4, requieren dos permeasas diferentes.

Selectividad para no electrolitos

Los no electrolitos, sustancias que generalmente son hidrofóbicas y lipofílicas,

suelen atravesar la membrana por disolución en la bicapa lipídica y, por tanto,

mediante difusión simple. La facilidad para difundir en este caso es dependiente

del coeficiente de partición K, por lo general, si bien existen algunos no electrolitos

que atraviesan la membrana por transporte mediado por un transportador.

En el caso de que el no electrolito esté parcialmente cargado, es decir, sea más o

menos polar, como es el caso del etanol, metanol o urea, se permite el paso a

través de la membrana mediante canales acuosos inmersos en la membrana. Es

interesante recalcar que no existe un mecanismo de regulación efectivo que

establezca barreras a este transporte, lo que implica una vulnerabilidad intrínseca

de las células a la penetración de estas moléculas.

Por ende, el orden sería:

a. CO2

b. Etanol

c. Glucosa

d. Ca

e. ARN

LINKOGRAFIA

- http://www.bionova.org.es/biocast/tema12.htm

- http://mmegias.webs.uvigo.es/descargas/atlas-celula-03-membrana-

celular.pdf

- http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/2682/5_-

_Bicapas_de_fosfol

%C3%ADpidos_soportadas_sobre_monocapas_autoensambladas_de_

ditiotreitol.pdf?sequence=11