La membrana celular 

La membrana celular

Las célula está rodeada por una membrana, que se ha denominado membrana plasmática. La membrana delimita el espacio físico, es decir, el territorio de la célula. Pero la membrana también delimita y sobre todo controla el contenido químico de la célula.

Todo el intercambio de materia que hay entre el interior de la célula y su ambiente externo está controlado por procesos bioquímicos que ocurren en la membrana. Cuando la membrana pierde esta capacidad para controlar el intercambio, la célula muere.

Hay dos mecanismos fundamentales por los que las moléculas puede atravesar la membrana:

  • a) De un modo pasivo, sin consumo de energía, basado en las leyes físicas de la difusión. Las moléculas pasan desde la zona de mayor concentración (mayor número de moléculas por unidad de volumen) a la zona de menor concentración, por difusión pasiva hasta que se igualan las concentraciones. La velocidad de difusión de las moléculas depende de la diferencia de concentraciones y además de otros factores como el propio tamaño de las moléculas, su carga eléctrica, su solubilidad en los lípidos de la membrana, etc. La mayoría de la veces, en los procesos de entrada / salida de moléculas interviene una proteína "transportadora". En este caso el proceso se denomina difusión facilitada.

  •  b) Por transporte activo, que se requiere un gasto de energía. En el caso del transporte activo, las moléculas pueden entrar en la célula en contra de un gradiente de concentración, es decir, aunque su concentración en el interior de la célula sea mayor que en el exterior. Esto es debido a que existen proteínas transportadoras que consumen energía química de la célula en este proceso. El proceso es análogo al de subir agua contra corriente, es decir, contra la gravedad, para ello es necesario también el consumo de energía, en este caso mecánica, suministrada por una bomba.

El transporte activo es fundamental para el mantenimiento de concentraciones elevadas de moléculas dentro de la célula. Por ejemplo una célula de la sangre, el eritrocito o globulo rojo, contiene unas 20 veces más átomos de potasio que su medio eterno que es el plasma sanguíneo, mientras que éste tiene unas 20 veces más sodio que el interior de eritrocito. A pesar de que estos dos átomos son perfectamente permeables y pueden difundir a través de la membrana, estas concentraciones se mantienen así debido a que continuamente funciona un proceso de transporte activo de potasio hacia el interior y de sodio hacia el exterior. Hay que tener en cuenta que el funcionamiento de la membrana e incluso su estructura es un tema que todavía hoy día no está completamente elucidado y es objeto de una intensa investigación.

En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y carbohidratos en unas proporciones aproximadas de 40%, 52% y 8%, respectivamente. El modelo de la estructura molecular de la membrana se denomina modelo de mosaico fluido. Los lípidos forman una doble capa, en las que las moléculas están orientadas con los grupos polares hacia el exterior de la célula y hacia el interior, mientras que las proteínas se disponen de una manera irregular y asimétrica entre ellos. Estos componentes no están estructurados de una manera rígida y estable, sino que la membrana presenta un elevado grado de fluidez debido a la movilidad de sus componentes.

En la células vegetales la membrana celular está, además, rodeada por fuera de una cubierta rígida que contiene fundamentalmente celulosa. Esta cubierta típica de las células vegetales, se denomina pared celular y confiere gran rigidez a las células. La pared celular actúa como esqueleto o soporte mecánico en los vegetales, que carecen de estructuras especializadas para esta función.

Otras funciones importantes de las membranas están relacionadas con los procesos de reconocimiento y de comunicación celular. Las membranas en su parte externa moléculas que actúan como señales y otras como receptores de sustancias, como por ejemplo de hormonas que van a regular la función de la célula. Las membranas son también fundamentales en los procesos de transmisión nerviosa.

Representación esquemática de la estructura de la membrana con sus componentes moleculares

Denominación de la RAE de Membrana

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