GUÍA N° 4                     BIOQUÍMICA GRADO DÉCIMO

APRECIADO ESTUDIANTE

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Tema. MEMBRANA CELULAR

Estructura de la membrana plasmática

Modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática. Componentes de proteínas, lípidos y carbohidratos de la membrana.

Cada célula de tu cuerpo está encerrada en una pequeña burbuja de membrana, ¿Qué hace exactamente? La membrana plasmática no solo define los límites de la célula, sino que también le permite interactuar con su ambiente de forma controlada. Las células deben excluir, absorber y excretar varias sustancias, todas en cantidades específicas. También deben ser capaces de comunicarse con otras células, identificándose y compartiendo información entre ellas.

Para realizar estas funciones, la membrana plasmática necesita lípidos, los cuales crean una barrera semipermeable entre la célula y su entorno. También necesita proteínas, que participan en el transporte a través de la membrana y en la comunicación celular, y carbohidratos (azúcares y cadenas de azúcar), que se unen a lípidos y proteínas y ayudan a que las células se reconozcan entre ellas.

Modelo de mosaico fluido

El modelo aceptado actualmente para la estructura de la membrana plasmática, llamado modelo de mosaico fluido, fue propuesto por primera vez en 1972. Este modelo ha evolucionado con el tiempo, pero todavía proporciona una buena descripción básica de la estructura y el comportamiento de las membranas en muchas células.

De acuerdo con el modelo del mosaico fluido, la membrana plasmática es un mosaico de componentes :principalmente fosfolípidos, colesterol y proteínas— que se pueden mover fluida y libremente en el plano de la membrana. En otras palabras, el esquema de la membrana (como el que se muestra a continuación) es solo una instantánea del proceso dinámico en el que los fosfolípidos y proteínas están en continuo movimiento entre ellos.

Curiosamente, esta fluidez significa que, si insertas una aguja muy fina en una célula, la membrana simplemente se separará y fluirá alrededor de la aguja y una vez que esta se retira, la membrana se vuelve a unir sin problemas.

Los principales componentes de la membrana plasmática son los lípidos (fosfolípidos y colesterol), las proteínas y grupos de carbohidratos que se unen a algunos de los lípidos y proteínas.

1.Un fosfolípido

 es un lípido o grasa compuesto de glicerol, dos colas de ácidos grasos y una cabeza con un grupo fosfato. Las membranas biológicas usualmente tienen dos capas de fosfolípidos con sus colas hacia adentro, un arreglo llamado bicapa de fosfolípidos.

·         Los fosfolípidos, dispuestos en una bicapa, conforman la estructura básica de la membrana plasmática. Son adecuados para esta función, porque son anfipáticos; es decir, tienen regiones hidrofílicas e hidrofóbicas (QUE ACEPTAN Y RECHAZAN EL AGUA).

La región hidrofílica, que ama el agua, de un fosfolípido es su cabeza. Esta contiene un grupo fosfato cargado negativamente. Las cabezas hidrofílicas de los fosfolípidos en una membrana bicapa se dirigen hacia afuera y están en contacto con el líquido acuoso de adentro y de afuera de la célula. Debido a que el agua es una molécula polar, fácilmente forma interacciones electrostáticas (basadas en cargas) con las cabezas de fosfolípidos.

La parte hidrofóbica, o "que odia el agua", de un fosfolípido consta de sus largas colas de ácidos grasos no polares. Las colas de ácido graso pueden interactuar fácilmente con otras moléculas no polares, pero interactúan poco con el agua

Gracias a su naturaleza anfipática, los fosfolípidos no solo son adecuados para formar una membrana bicapa, ¡sino que también es algo que hacen espontáneamente bajo las condiciones adecuadas! En agua o en solución acuosa, los fosfolípidos tienden a organizarse con sus colas hidrofóbicas hacia el interior y con sus cabezas hidrofílicas hacia fuera.

1.    Proteínas

Las proteínas son el segundo componente principal de las membranas plasmáticas. Existen dos categorías importantes de proteínas de membrana: integrales y periféricas.

Las proteínas integrales de membrana están, como su nombre indica, integradas a la membrana: tienen al menos una región hidrofóbica que las ancla al interior hidrofóbico de la bicapa de fosfolípidos. Algunas abarcan solo una parte de la membrana, mientras que otras atraviesan la membrana de un lado al otro y están expuestas a ambos lados. Las proteínas que se extienden por toda la membrana se llaman proteínas transmembrana.

Las partes de una proteína integral de membrana que se encuentran dentro de esta son hidrofóbicas, mientras que las que están expuestas al citoplasma o líquido extracelular tienden a ser hidrofílicas. Las proteínas transmembranales pueden atravesar la membrana una sola vez o bien, pueden tener hasta doce secciones diferentes que cruzan la membrana.

Las proteínas periféricas de membrana se encuentran en las superficies exterior e interior de las membranas, unidas a las proteínas integrales o a los fosfolípidos. A diferencia de las proteínas integrales de membrana, las proteínas periféricas no se extienden hacia el interior hidrofóbico de la membrana y su unión es menos estrecha.

3. Carbohidratos ( o glúcido harinas  son sinónimos)

Los carbohidratos son el tercer componente principal de las membranas plasmáticas. En general, se encuentran en la superficie exterior de las células y están unidos a proteínas (formando glicoproteínas) o a lípidos (formando glicolípidos). En conjunto con las proteínas de membrana, estos carbohidratos forman marcadores celulares distintivos, algo semejante a credenciales de identificación moleculares, que les permiten a las células reconocerse entre ellas. Estos marcadores son muy importantes para el sistema inmunitario, ya que permiten a las células inmunitarias diferenciar entre las células propias del cuerpo, a las que no deben atacar, y las células o tejidos extraños, a los que sí deben atacar.

 Cuadro resumen de Los componentes de la membrana plasmática

Componente	Ubicación
Fosfolípidos	Estructura principal de la membrana
Colesterol	Incrustado entre las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos de la membrana
Proteínas integrales	Incrustadas en la bicapa de fosfolípidos; pueden o no extenderse a través de ambas capas
Proteínas periféricas	En la superficie interna o externa de la bicapa de fosfolípidos pero no incrustadas en su interior hidrofóbico
Carbohidratos	Unidos a proteínas o lípidos en la superficie extracelular de la membrana (formando glicoproteínas y glicolípidos)

Actividad

1.Lea y construya un mapa conceptual en su cuaderno de bioquímica en forma horizontal con los componentes que hacen parte de la estructura de la membrana celular.

2. que significa el termino MOSAICO FLUIDO. Argumente

3. Dibuje la membrana celular con sus componentes. utilice colores para diferencias lípidos, proteínas y carbohidratos.

4. copie el cuadro resumen donde aparecen los componentes de la membrana celular

5. consulte en que organismos o estructuras del reino vegetal y del reino animal podemos encontrar lípidos, proteínas y carbohidratos