La ultraestructura de la membrana
Imagine una célula de su piel: está rodeada por una frontera que deja pasar el oxígeno pero retiene el contenido celular. Esa frontera no es una pared rígida, sino una estructura dinámica cuyas piezas se desplazan sin perder su organización. Entenderla a nivel molecular explica por qué unas sustancias la cruzan con facilidad y otras necesitan ayuda.
El modelo del mosaico fluido
Con técnicas de fluorescencia se observa que los puntos de luz sobre la superficie celular no permanecen fijos: se mezclan continuamente. ¿Cómo puede una barrera retener el contenido de la célula si sus componentes no están soldados entre sí?
La respuesta al gancho: la membrana se mantiene unida no por enlaces rígidos, sino porque las moléculas se acomodan entre sí por afinidad (lo veremos en la siguiente sección). Por eso pueden moverse sin que la barrera se rompa. Vuelva al principio: la frontera de la célula es una bicapa dinámica, no una pared rígida.
¿Qué dos tipos de componentes son los más abundantes de la membrana plasmática según el modelo del mosaico fluido? Explique qué representa el «mosaico» y a qué se…
¿Qué dos tipos de componentes son los más abundantes de la membrana plasmática según el modelo del mosaico fluido? Explique qué representa el «mosaico» y a qué se refiere el término «fluido».
Observe el esquema de la membrana plasmática e identifique las estructuras señaladas con los números 1, 2, 3 y 4.
Observe el esquema de la membrana plasmática e identifique las estructuras señaladas con los números 1, 2, 3 y 4.
La bicapa de fosfolípidos
Los fosfolípidos de la membrana se disponen formando una bicapa. Explique cómo se orientan las cabezas y las colas de los fosfolípidos respecto al agua del interior y…
Los fosfolípidos de la membrana se disponen formando una bicapa. Explique cómo se orientan las cabezas y las colas de los fosfolípidos respecto al agua del interior y del exterior celular, y razone por qué se forma espontáneamente esa disposición.
Se analiza en el laboratorio la composición lipídica de las membranas plasmáticas de dos organismos: la muestra A contiene un $68\,\%$ de ácidos grasos poliinsaturados…
Se analiza en el laboratorio la composición lipídica de las membranas plasmáticas de dos organismos: la muestra A contiene un $68\,\%$ de ácidos grasos poliinsaturados de cadena corta y escaso colesterol; la muestra B presenta un $22\,\%$ de ácidos grasos poliinsaturados, colas hidrocarbonadas más largas y abundante colesterol. Al someter a ambos a un enfriamiento paulatino desde $37\ \text{°C}$ hasta $2\ \text{°C}$, la muestra B sufre una gelificación drástica de su bicapa a los $16\ \text{°C}$ con bloqueo del transporte transmembrana, mientras que la muestra A mantiene una fluidez funcional a $2\ \text{°C}$. Justifique cuál de las dos muestras corresponde a un pez antártico y cuál a un mamífero terrestre, y prediga razonadamente qué consecuencias tendría para la muestra A un aumento brusco de temperatura hasta los $38\ \text{°C}$ si no pudiera modificar su composición lipídica.
Proteínas, colesterol y glucocálix
Explique la función que desempeñan en la membrana plasmática los siguientes componentes: el colesterol, el glucocálix y las proteínas de transporte.
Explique la función que desempeñan en la membrana plasmática los siguientes componentes: el colesterol, el glucocálix y las proteínas de transporte.
¿Por qué se afirma que la membrana plasmática tiene permeabilidad selectiva? Ponga un ejemplo de sustancia que la atraviesa libremente y otro de una sustancia que…
¿Por qué se afirma que la membrana plasmática tiene permeabilidad selectiva? Ponga un ejemplo de sustancia que la atraviesa libremente y otro de una sustancia que necesita ayuda para cruzarla, y explique la diferencia.
La fluidez de la membrana
La manteca o el aceite de coco que se guarda en la refrigeradora se endurece con el frío; con el calor de una tarde en San Pedro Sula, todo se licúa. Con la membrana pasaría algo parecido: enfriada, sería quebradiza; calentada, se desarmaría. ¿Cómo mantiene la célula la viscosidad justa ante los cambios de temperatura?
Vuelva al principio: la membrana mantiene su viscosidad justa gracias al colesterol, que actúa como «amortiguador» de la fluidez tanto con calor como con frío.
La fluidez de la membrana cambia con la temperatura. Explique qué papel desempeña el colesterol cuando la temperatura es alta y cuando es baja para mantener la fluidez…
La fluidez de la membrana cambia con la temperatura. Explique qué papel desempeña el colesterol cuando la temperatura es alta y cuando es baja para mantener la fluidez dentro de unos límites adecuados.
En una réplica del experimento de Frye y Edidin, se fusionaron células humanas y de ratón marcadas con fluoróforos de distinto color bajo dos condiciones: el lote A se…
En una réplica del experimento de Frye y Edidin, se fusionaron células humanas y de ratón marcadas con fluoróforos de distinto color bajo dos condiciones: el lote A se incubó a $37\ \text{°C}$ y el lote B a $4\ \text{°C}$. A los 40 minutos, los fluoróforos se habían mezclado por toda la membrana híbrida solo en el lote A; en el lote B permanecían confinados en sus respectivos hemisferios. Además, al añadir al lote A un veneno metabólico que anulaba completamente la síntesis de ATP, la mezcla de fluoróforos se produjo con idéntica rapidez. A partir de estos resultados, interprete qué propiedad de la membrana queda demostrada y justifique si el desplazamiento de las proteínas depende directamente del aporte de energía metabólica o es un proceso pasivo determinado por el estado físico de los lípidos.
Un fármaco experimental rompe las uniones entre el citoesqueleto y las proteínas de la membrana. Prediga qué efectos podría tener sobre la forma de la célula y sobre el…
Un fármaco experimental rompe las uniones entre el citoesqueleto y las proteínas de la membrana. Prediga qué efectos podría tener sobre la forma de la célula y sobre el reparto de las proteínas por la membrana, y razone su respuesta.