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BIOLOGÍA CELULAR42 contacto con la fase acuosa. Forman la matriz de la membrana. Hay unos cinco millones de moléculas lipí- dicas por µm2 de membrana. Los principales tipos de lípidos que forman ambas bicapas de la membrana son los siguientes (Fig. 2.6): 1. Las grasas neutras, formadas por ésteres de gli- cerol y uno (monoglicéridos), dos (diglicéridos) o tres (triglicéridos) ácidos grasos, son un compo- nente minoritario, o incluso ausente, en la mem- brana plasmática. En las membranas de bacterias y células vegetales son frecuentes los glucolípidos simples, constituidos por glicerol esterificado con uno o dos ácidos grasos y con un monosacárido o un oligosacárido unido al tercer hidroxilo. 2. Fosfolípidos. Son fosfodiglicéridos, es decir, con- sisten en una molécula de glicerol esterificado con dos ácidos grasos (de 16 y 20 carbonos de longitud); cada uno de ellos se encuentra unido por su extremo carboxilo a un hidroxilo del glice- rol. El tercer hidroxilo del glicerol está esterificado con un fosfato. Si este fosfato no se esterifica con ningún otro componente, el fosfolípido se deno- mina ácido fosfatídico. Si el fosfato se une a otros radicales, se denomina de acuerdo con este radi- cal. Los principales fosfolípidos son los unidos a colina (fosfatidil colina o lecitina), serina (fosfatidil serina o cefalina), etanolamina (fosfatidil etanola- mina, también denominada cefalina, como el fos- folípido anterior), inositol (fosfatidil inositol), o a otra molécula de glicerol (fosfatidil glicerol). En las membranas también hay otro fosfolípido, for- mado por la unión de dos ácidos fosfatídicos a otra molécula de glicerol (difosfatidil glicerol o cardiolipina). 3. Esfingolípidos. Son derivados de la esfingosina, que es un aminodialcohol con un largo hidrocar- cas, siendo las partículas más abundantes y mayo- res en la hemimembrana P (Fig. 2.3). Con los resultados de estos y otros estudios, Singer y Nicolson (1972) llegaron a proponer un modelo que ha sustituido a todos los anteriores y que, pese al tiempo transcurrido, se encuentra en vigor y se aplica a todas las membranas de la célula. Es el modelo del mosaico fluido de membrana (Figs. 2.4 y 2.5), en el que las proteínas, lí- pidos e hidratos de carbono se sitúan en una configura- ción estable de baja energía libre. Los lípidos forman una bicapa en la que se disponen las proteínas configuradas de acuerdo con las interacciones que establecen con las moléculas que las rodean. Hay también oligosacáridos que se disponen sobre los lípidos y las proteínas en la hemimembrana E. La membrana plasmática del eritrocito de rata tiene un 60% de proteínas y un 40% de lípidos. Esta proporción es similar a la encontrada en las membranas plasmáticas de la mayoría de los tipos celulares; por ejemplo, la membrana plasmática del hepatocito de rata tiene un 58% de proteínas y un 42% de lípidos. No obstante, exis- ten membranas plasmáticas que se alejan mucho de esta proporción, como la mielina, que tiene un 20% de proteí- nas y un 80% de lípidos. Las membranas citoplásmicas, además de ser más delgadas que la plasmática, como ya se ha dicho, po- seen mayor proporción proteínas/lípidos. La diferencia más notable radica en la membrana mitocondrial inter- na, que tiene un 80% de proteínas y un 20% de lípidos. La Tabla 2.1 muestra la composición de diferentes mem- branas celulares. LÍPIDOS DE LAS MEMBRANAS Los lípidos forman una doble capa, con los grupos hi- drófobos en el centro y los hidrófilos en el exterior, en Oligosacáridos (glicocálix) Superficie externa Hemimembrana externa (cara E) Monocapa lipídica Proteína integral Hemimembrana interna (cara P) Proteína integral transmembranosa Citoplasma Figura 2.4. Representación tridimensional del modelo del mosaico fluido de mem- brana. La membrana se ha separado parcialmente en dos hemimembranas, como que- da tras el tratamiento de crio- fractura-réplica. 02 PANIAGUA BIOLOGIA 3 02 29/11/06 12:42 Página 42
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