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10.1 FUNCIONES DE LAS MEMBRANAS
BIOLÓGICAS
Las membranas biológicas tienen una extraordinaria impor-
tancia para las células. Las plasmáticas delimitan y separan
el contenido intracelular del entorno extracelular; las intra-
celulares (nuclear, mitocondrial, etc.) contribuyen a la com-
partimentación de los espacios de la célula y, por ello, a la
especialización en funciones concretas intracelulares y a 
la diversificación de los tejidos.
La primera función de una membrana biológica es la de
ser frontera separadora de diferentes compartimentos, con
un alto poder de discriminación entre las sustancias a las que
dejar pasar o retener, necesitando de la presencia de trans-
portadores específicos para cada tipo de compuesto, sobre
todo para los que no son libremente difusibles.
Pero, además, en las membranas también hay enzimas
que desempeñan funciones celulares importantes. Así, en la
membrana interna mitocondrial se ubican las enzimas de 
la cadena transportadora de electrones, responsable de la res-
piración celular (véase el Cap. 13); la del retículo endoplás-
mico del hígado posee un grupo de enzimas que le permiten
metabolizar numerosas sustancias, como determinados fár-
macos lipofílicos, lo que protege al organismo de su posible
acción tóxica. Así pues, la mayoría de las membranas bioló-
gicas desempeñan importantes funciones para la vida, ade-
más de servir de mera frontera física.
Por otra parte, una célula eucariótica, para ser funcional,
debe estar coordinada con el resto de las células y tejidos, de
tal forma que sea capaz de responder inmediatamente a las
cambiantes exigencias que un entorno en continua evolución
plantea. Para que ello sea posible, el sistema endocrino secre-
ta señales, las hormonas (véase el Cap. 12), que salen a la
sangre y, por ella, llegan a todos los tejidos del organismo;
sin embargo, cada hormona tiene unos órganos o tejidos
diana donde actuar. ¿Cómo reconocerlos? La razón es que
sus células poseen, muchas veces ubicados en sus membra-
nas, receptores hormonales específicos. Sólo tras la unión de
hormona y receptor se desencadena la respuesta molecular
adecuada. Cabe decir, pues, que las membranas biológicas
cobijan a buena parte de los receptores hormonales.
Pero aún hay más procesos fundamentales para la super-
vivencia de los seres vivos que tienen su ubicación en las
membranas biológicas; una de ellas es la de defensa frente a
organismos extraños que pretenden invadirlos para utilizar
sus nutrientes. Dicha defensa corre a cargo del sistema
inmunitario (véase el Cap. 31), un grupo de células y molé-
culas encargadas de reconocer y destruir a esos invasores.
Para ello, el organismo debe ser capaz de reconocer sus pro-
pias células y diferenciarlas de esas otras extrañas que pue-
dan haber penetrado en su interior y, eventualmente, coloni-
zado células y tejidos propios. Para que funcione dicho
sistema, las membranas, sobre todo las plasmáticas, poseen
moléculas que, al ser analizadas por las del sistema inmuni-
tario, permiten a éstas discriminar entre células propias sanas
y células extrañas o propias invadidas, evitando que el ataque
contra estas últimas afecte a las primeras. Esas moléculas,
también presentes en muchas membranas biológicas, se lla-
man elementos de reconocimiento celular o antígenos de his-
tocompatibilidad, que podríamos definir como una especie
de documento de identidad celular.
Las membranas, por tanto, no son meras fronteras pasi-
vas sin implicación metabólica, sino estructuras vivas de la
célula directamente involucradas en la supervivencia celular,
tisular y en la del organismo. Es fundamental, pues, que se
mantengan funcionales, lo cual, en principio, depende de su
integridad. Cualquier factor que atente contra dicha integri-
dad lo hace también contra su supervivencia, la del tejido y
la del organismo del que forma parte. En este capítulo se
muestra cómo la estructura de las membranas biológicas les
permite desempeñar sus funciones y cómo las biomoléculas
que las constituyen son las adecuadas para ello, sólido argu-
mento que corrobora uno de los principios de las ciencias
biológicas: la estructura de un compuesto está estrechamen-
te relacionada con su función.
10.2 COMPOSICIÓN QUÍMICA Y ESTRUCTURA
DE LAS MEMBRANAS
Para que las membranas puedan desempeñar sus funciones,
la evolución ha seleccionado compuestos, fundamentalmen-
MEMBRANAS BIOLÓGICAS 10
10 Capitulo 10 8/4/05 10:17 Página 159
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO
	SECCIÓN II: ESTRUCTURAS Y FUNCIONES DE LAS BIOMOLÉCULAS
	10. MEMBRANAS BIOLÓGICAS
	10.1 FUNCIONES DE LAS MEMBRANAS (...)
	10.2 COMPOSICIÓN QUÍMICA Y ESTRUCTURA (...)