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la bicapa (movimientos flip-flop, onomatopeya de la acción de un chapuzón), son termodinámicamente imposibles, pues implicarían la estancia, más o menos prolongada, de las zonas hidrofílicas de los lípidos o proteínas en movimiento en el interior de la zona hidrofóbica de la bicapa. Sólo un gran aporte energético lo haría posible, lo que podría impli- car la destrucción de la bicapa. En resumen, las membranas biológicas son bicapas lipí- dicas en cuyo interior se integran proteínas, constituyendo una masa dinámica y fluida en la que casi todos sus com- ponentes gozan de movilidad lateral. La participación por- centual de cada tipo de componente (proteínas y lípidos) en una membrana dada es una característica predeterminada genéticamente, así como la de cada subgrupo (fosfolípidos o colesterol, entre los lípidos; enzimas, receptores hormo- nales o antígenos de histocompatibilidad, entre las proteí- nas), pero no existe ninguna enzima, o grupo de ellas, encargada de ensamblar los distintos componentes, una vez sintetizados, en el conjunto final. Dicho ensamblaje se rea- liza espontáneamente, como consecuencia de los condicio- namientos termodinámicos existentes. Concretamente, cada molécula de ácido graso individual que forma parte de algún lípido de la bicapa depende del metabolismo celular y, en última instancia, de la dieta, pues no hay que olvidar el carácter esencial (véase el Cap. 15) de algunos ácidos grasos poliinsaturados, indispensables para el ordenamien- to de la bicapa. 10.3 TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANA Una de las funciones de las membranas biológicas es la de servir de barrera separadora entre el medio circunscrito por ella y el entorno; sin embargo, en todos los casos conocidos existe algún intercambio de materiales a través de las mis- mas. Por su estructura, no han de ser demasiadas las biomo- léculas que la atraviesan libremente; presumiblemente, podrán atravesarla por difusión sólo las moléculas de 162 | Estructuras y funciones de las biomoléculas Figura 10-4. Diferentes tipos de proteínas intrínsecas de la membrana. Las proteínas integrales de la membrana se pueden clasificar en dos grandes grupos, en función de su orientación respecto al interior y exterior celular. Las de tipo I poseen el extremo amino ter- minal orientado al exterior de la célula. Las de tipo II son las que tienen el extremo amino terminal orientado al interior celular. Independientemente de su orientación, pueden contener uno o varios fragmentos transmembrana. En caso de tener más de uno, según sea el número de fragmentos transmembrana par o impar, los extremos amino terminal y carboxilo terminal quedan orientados hacia el mismo lado o hacia lados opuestos. En las proteínas de paso múltiple, existen secuencias de inserción y fijación a la membrana (en azul) y secuencias de detención de la inserción y fijación (en gris). Detalles Tipo I a) Glucoforina, receptor de LDL, receptor de insulina b) Citocromo P450 Tipo II a) Receptor de transferrina; galactosil transferasa del Golgi, sialiltransferasa del Golgi b) Citocromo b3 Varios fragmentos transmembrana: Pares: Proteína transportadora de glucosa (GluT 1) Impares: Receptor β adrenérgico, rodopsina, receptor de melanocortinas NH2 NH2NH2 COOH COOH COOH COOH NH2 COOH COOH NH2 Interior Ia IIa IIb Ib Pares NH2 Impares 10 Capitulo 10 8/4/05 10:18 Página 162 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN II: ESTRUCTURAS Y FUNCIONES DE LAS BIOMOLÉCULAS 10. MEMBRANAS BIOLÓGICAS 10.3 TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANA
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