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106 5 Membranas biológicas Cadherinas. Las células de piel humana que se muestran en esta MO se hicieron crecer en cultivo y se tiñeron con anticuerpos fl uorescentes. Las cadherinas, un grupo de proteínas de membrana, se ven como cinturones verdes alrededor de cada célula en esta capa de células. Los núcleos aparecen como esferas azules; la miosina en las células aparece en rojo. CONCEPTOS CLAVE 5.1 Las membranas biológicas son estructuras de permeabi- lidad selectiva o semipermeables que ayudan a mantener la homeostasis en la célula; cada membrana de la célula se com- pone de una bicapa fl uida compuesta de fosfolípidos en las que están integradas diversas proteínas. 5.2 Las proteínas de membrana, y por tanto las membranas, tienen muchas funciones, incluyendo el transporte de materia- les, la actividad enzimática, la transferencia de información y el reconocimiento de otras células. 5.3 Las proteínas de transporte mueven iones y pequeñas moléculas polares a través de las membranas celulares. 5.4 Muchos iones y pequeñas moléculas se mueven a través de las membranas biológicas por difusión, el movimiento neto de partículas de una región de mayor concentración a una región de concentración más baja. 5.5 Debido a que una célula requiere de muchas sustancias en concentraciones más altas que sus concentraciones fuera de la célula, las sustancias se deben transportar activamente en contra de un gradiente de concentración; el transporte activo requiere un gasto directo de energía. 5.6 Las células expulsan o exportan productos por exocitosis e importan o ingresan materiales por endocitosis; ambos pro- cesos requieren un gasto de energía de las células. 5.7 Las células próximas entre sí pueden formar uniones especializadas. La evolución de las membranas biológicas para separar la célula de su entorno externo fue un paso esencial en el origen de la vida. Tiempo después, estas membranas hicieron posible la evolución de las células complejas. Las extensas membranas internas de las células eucariotas for- man múltiples compartimentos con ambientes únicos, donde se realizan actividades altamente especializadas. Debido a que las proteínas de membrana son moléculas importantes en las actividades de la membrana celular, constituyen un tema central de investigación de esta estructura. Algunas proteínas se asocian con la membrana plasmática para el transporte de materiales, mientras que otras transmiten información o sirven como enzimas. Así mismo, aquellas cono- cidas como moléculas de adhesión celular, son importantes en la conexión de las células próximas entre sí para formar tejidos. Las principales molécu- las de adhesión de las células de los vertebrados y de muchos invertebra- dos son las cadherinas. Los genes que codifi can a las cadherinas se encuentran en coanofl a- gelados, los organismos unicelulares más cercanos a los animales. Estas moléculas fueron probablemente importantes en la evolución de los ani- males, ya que proporcionaron un medio para que las células se adhieran entre sí y se comunicaran. Las cadherinas son responsables de la adheren- cia entre las células que forman capas multicelulares. Por ejemplo, estas proteínas de membrana forman uniones celulares importantes para el mantenimiento de la estructura del epitelio que forma la piel humana (vea la microfotografía). Las cadherinas también son importantes en la señali- N an cy K ed er sh a 05_Cap_05_SOLOMON.indd 10605_Cap_05_SOLOMON.indd 106 10/12/12 16:1610/12/12 16:16 Parte 1 La organización de la vida 5 Membranas biológicas CONCEPTOS CLAVE
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