MEMBRANA Y TRANSPORTE - ENDOMEMBRANAS

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MEMBRANAS, TRANSPORTE - 
ENDOMEMBRANAS 
 
 
MEMBRANAS BIOLOGICAS 
El concepto “membranas biológicas” incluye tanto a la membrana plasmática, como a las 
organelas y el sistema de endomembranas de las células eucariontes. 
 
FUNCIONES DE LAS MEMBRANAS 
→ Son barreras selectivamente permeables: permiten el ingreso y la salida de sustancias a 
la célula, e impiden el de otras 
→ Compartimentalización: la membrana plasmática delimita el contenido de la célula; en 
cambio la membrana nuclear y las de las organelas, delimitan compartimientos dentro 
de la célula (núcleo y organelas, respectivamente). 
→ Transporte de sustancias: poseen mecanismos para transportar sustancias de un lado al 
otro de las mismas, por ejemplo, ingreso de alimentos y oxígeno, y liberación de dióxido 
de carbono y proteínas fabricadas por las células, que cumplen diversas funciones fuera 
de estas. 
→ Interacción entre células: las células se comunican entre sí liberando sustancias químicas: 
una célula fabrica determinada sustancia, la libera; esta sustancia se une luego a una 
proteína receptora de otra célula. En consecuencia, esta última célula realiza una 
respuesta específica ante esa señal. 
→ Soporte de enzimas: En la membrana puede haber enzimas “ancladas”. 
COMPOSICION DE LAS MEMBRANAS 
• Lípidos: Fosfolípidos, colesterol y glucolípidos 
• Proteínas: Integrales o intrínsecas - Periféricas o extrínsecas 
• Glúcidos: unidos a proteínas y a lípidos 
MEMBRANA PLASMATICA 
→ Es la “frontera” que separa a la célula del medio externo que la rodea, marca el límite 
entre el “intracelular” y el “extracelular” 
 
 
→ Su función no es la de aislar a la célula, sino todo lo contrario, FUNCIONA COMO 
BARRERA DE PERMEABILIDAD SELECTIVA PARA DIFERENTES SUSTANCIAS. Es decir que 
determinadas sustancias pueden entrar o salir libremente del interior celular, mientras 
que otras necesitan de elaborados mecanismos para hacerlo. 
Todas las membranas, independientemente de la célula en la que se encuentren, y ya sean 
plasmáticas, nucleares o citoplasmáticas, tiene componentes semejantes y una organización 
estructural común. Para que sea más fácil explicarlas, tomaremos como ejemplo a la 
membrana plasmática. 
COMPOSICION DE LA MEMBRANA PLASMATICA 
Básicamente, está formada por TRES componentes 
1) LIPIDOS 
2) PROTEINAS: 
- INTRINSECAS fuertemente ligadas a la bicapa 
-EXTRINSECAS O PERIFERICAS débilmente ligadas a la superficie 
3) HIDRATOS DE CARBONO o glúcidos 
 
MODELO DEL MOSAICO FLUIDO: intenta explicar la forma en que se disponen estos 
componentes en la membrana, confiriéndole su particular estructura y función Según este 
modelo: 
→ La base de la membrana es una bicapa de lípidos, con proteínas dispuestas como un 
mosaico de moléculas, que pueden atravesar la bicapa por completo, o permanecer en la 
periferia de esta, tanto en el lado externo como en el intracelular. 
→ La membrana plasmática NO ES UNA ESTRUCTURA RIGIDA, sino que las moléculas que la 
forman tienen cierta movilidad, desplazándose unas respecto a otras. 
→ Las membranas celulares, estructuras fluidas y dinámicas, se forman a partir de estas 
bicapas de fosfolípidos, en las cuales están embutidas moléculas de proteínas y de 
colesterol. Las moléculas de lípidos y proteínas pueden, en general, desplazarse 
lateralmente y rotar por la bicapa. Esto se debe a que los lípidos y las proteínas no están 
unidos covalentemente entre sí formando una estructura rígida, sino que están 
agrupados mediante interacciones hidrofóbicas e hidrofílicas. Sin embargo, las proteínas 
y los lípidos pueden unirse en forma covalente, a hidratos de carbono, formando 
glucoproteínas y glucolípidos, respectivamente 
En cuanto a los LIPIDOS, de los cuales los tres componentes mayoritarios son los FOSFOLIPIDOS 
(los que se encuentran en mayor cantidad en la membrana), COLESTEROL (en animales, no en 
 
 
vegetales) y los GLUCOLIPIDOS. . El porcentaje de cada uno de estos tipos de lípidos varía en las 
distintas membranas 
Existen distintos tipos de fosfolípidos aunque todos ellos presenten una estructura similar. 
Dentro de los más conocidos encontramos a: FOSFATIDIL-ETANOLAMINA, FOSFATIDIL-SERINA, 
FOSFATIDIL-INOSITOL, ESFINGOMIELINA, ESFINGOSINA, entre otros 
¿Qué es lo más importante que debo recordar? 
¡¡¡¡¡¡ Los fosfolípidos SON ANFIPATICOS!!!! 
→ Esto significa que poseen una parte polar y otra no polar 
→ La parte POLAR O HIDROFILICA es la que tiene afinidad por el agua, y corresponde a las 
CABEZAS de los fosfolípidos 
→ la parte NO POLAR O HIDROFOBICA es la que repele al agua, y corresponde a las COLAS 
de los fosfolípidos, las cuales se disponen unas con otras dentro de la bicapa, sin tocar el 
agua. 
 
Debido a esta característica, cuando se encuentran en un medio acuoso, las moléculas se 
organizan espontáneamente escondiendo hacia el interior sus zonas no polares y exponiendo 
en el medio extra o intracelular, su extremo polar, formando así, una bicapa. 
Los lípidos de la bicapa pueden desplazarse lateralmente por la membrana y también rotar. 
También puede existir intercambio de lípidos en monocapas opuestas, proceso denominado 
"flip-flop". El movimiento de los fosfolípidos en la bicapa puede ser en flip-flop (arriba) o, 
simplemente, un movimiento lateral sobre la misma cara de la bicapa (abajo). 
→ La estructura básica de la membrana es una red de moléculas fosfolipídicas, en las que se 
encuentran embutidas moléculas de colesterol y moléculas grandes de proteína. Las 
moléculas de fosfolípido están dispuestas en una bicapa, con sus colas hidrofóbicas 
apuntando hacia el interior y sus cabezas hidrofílicas de fosfato apuntando al exterior. 
Las moléculas de colesterol se encuentran insertas entre las colas hidrofóbicas. Las 
proteínas embutidas en la bicapa se conocen como proteínas integrales de membrana. 
Sobre la cara citoplasmática de la membrana, las proteínas periféricas de membrana se 
encuentran unidas a algunas de las proteínas integrales. 
 
 
Entremezcladas con las moléculas de fosfolípidos de la capa externa de la bicapa se encuentran 
moléculas de glucolípidos. Las cadenas de carbohidratos unidas a los glucolípidos y a las 
proteínas que sobresalen de la cara exterior de la membrana están implicadas en la adhesión 
de las células entre sí y en el "reconocimiento" de moléculas en la superficie de la membrana. 
Las moléculas de proteína embutidas, que típicamente atraviesan la membrana, se conocen 
como proteínas integrales de membrana. 
La membrana plasmática es asimétrica en su composición química: En otras palabras, esto 
quiere decir que no vamos a encontrar los mismos componentes en la cara interna que en la 
cara externa. Por ejemplo, en muchas clases de células, la capa externa es particularmente rica 
en moléculas de glucolípidos.” 
La composición de proteínas de las dos capas también difiere. En el lado citoplasmático de la 
membrana, hay moléculas de proteína adicionales, conocidas como proteínas periféricas de 
membrana, que están ligadas a parte de las proteínas integrales que sobresalen de la bicapa. 
COLESTEROL: solo está presente en las membranas de las células animales, no en vegetales, y 
se ubica entre las colas de los fosfolípidos. Su extremo hidrofílico mira hacia la superficie de la 
bicapa, y todo el resto está entre las colas de los ácidos grasos de los fosfolípidos. 
GLUCOLIPIDOS: constituyen una fracción pequeña en comparación con los fosfolípidos. 
Tienen una estructura similar a un fosfolípido, en el sentido de que tienen una cabeza polar 
formada por el glúcido, y dos colas no polares. 
Los glucolípidos destacan el carácter asimétrico de la membrana, ya que se encuentran 
únicamente en la capa externa, mirando hacia afuera de la célula. 
Su función está relacionada con la comunicación celular, recibiendo señales químicas del 
entorno celular, a modo de “antenas” 
PROTEINAS: pueden ser: 
→ Integrales (ointrínsecas) 
→ Periféricas (o extrínsecas) 
INTEGRALES 
Atraviesan la bicapa lipídica. Son de carácter antipático, ya que poseen regiones hidrofóbicas 
que interaccionan con las colas de los fosfolípidos, manteniéndose así, ancladas en la bicapa; y 
regiones hidrofílicas que miran hacia el lado extra e intracelular. 
Las proteínas, al igual que los lípidos, pueden desplazarse lateralmente y rotar. 
Las proteínas contribuyen a la asimetría de la membrana porque las secuencias de aminoácidos 
que emergen a cada lado de la bicapa, son diferentes 
 
 
 
PERIFERICAS 
Se encuentran en un lado de la bicapa, ya sea del lado extracelular o del lado intracelular, sin 
atravesarla. También pueden anclarse a la membrana mediante interacciones no covalentes 
con otras proteínas integrales. 
GLUCIDOS 
Se encuentran en la superficie de las células unidos a proteínas (formando glicoproteínas) y o 
unidos a lípidos (formando glucolípidos). 
Miran hacia el lado extracelular, y forman una especie de entramado que rodea a la célula, 
llamado glucocálix. 
FUNCION: captar las señales del ambiente. Las células perciben el ambiente externo gracias a 
los glúcidos unidos a lípidos o a proteínas, que participan en la captación de sustancias del 
medio externo, y estas sustancias actúan como señales. 
FLUIDEZ DE LAS BICAPAS Y REGULACION 
La fluidez de la bicapa lipídica depende del largo y grado de saturación de las cadenas 
hidrocarbonadas (cantidad de enlaces simples y dobles entre carbonos). Los dobles enlaces 
producen “torceduras” en las colas, dificultando su empaquetamiento. Es decir, cuanto más 
insaturadas sean las colas, más fluida será la membrana; y por el contrario, cuánto más 
saturadas las colas, menos fluida será la membrana. 
 COLESTEROL: regula de forma inversamente proporcional la fluidez de las membranas, es 
decir: 
→ A MAYOR colesterol, MENOR fluidez (ya que impide que los fosfolípidos se desplacen 
lateralmente, por lo tanto, la fluidez de la membrana disminuye) 
→ A MENOR colesterol, MAYOR fluidez (ya que separa las colas de los fosfolípidos evitando 
que se empaqueten, lo que provoca que el interior de la bicapa sea más fluido) 
 
 
 
 
 
TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA 
Recordemos que las membranas son semipermeables. Esto significa que por su composición, 
algunas sustancias la van a poder atravesar libremente, mientras que otras van a requerir 
ayuda para poder hacerlo. Las sustancias que atraviesan libremente la membrana son el 
oxígeno, dióxido de carbono y agua. Estas sustancias pasan de un lado al otro de las 
membranas en función de su concentración por los mecanismos de DIFUSION y OSMOSIS. 
 
Primero que nada, debemos aclarar que existen dos tipos de transporte: 
-PASIVO: a favor del gradiente de concentración, y sin gasto de energía 
-ACTIVO: Con gasto de energía. Tipos de transporte activo: por bombas, y en masa. 
 
¿Qué significa que haya GRADIENTE DE CONCENTRACION? 
Es el proceso de partículas, que se mueven a través de una solución desde un área con un 
mayor número de partículas a un área con un menor número de partículas. Las áreas están 
típicamente separadas por una membrana. Esta membrana puede ser permeable, 
semipermeable o impermeable. Permeable se define como una membrana que puede ser 
atravesada por partículas, iones o agua. Semipermeable significa que algunas partículas, iones 
o agua pueden atravesar la membrana. Finalmente, la membrana no permeable significa que 
ninguna partícula, ion o agua pueden atravesar la membrana 
https://okdiario.com/curiosidades/cual-particula-mas-pequena-del-universo-4353875
 
 
→ ¿Qué significa ir A FAVOR del gradiente? 
Me refiero a cuando una sustancia pasa del medio en el que se encuentra en 
mayor concentración al medio donde se encuentra en una concentración menor. 
 
→ ¿Qué significa ir EN CONTRA del gradiente? 
Esto ocurre cuando una sustancia pasa del medio en el que se encuentra en menor 
concentración al medio conde se encuentra en concentración mayor 
CLASIFICACION DE LOS MEDIOS DE TRANSPORTE: 
→ PASIVO: difusión simple, difusión facilitada y osmosis 
→ ACTIVO: dos tipos: 
-Por bombas: ejemplo, bomba Na/K ATPasa 
-TRANSPORTE EN MASA: endocitosis y exocitosis 
Transporte pasivo: 
 
→ DIFUSION SIMPLE: objetivo: trata de tener igual concentración a un lado y al otro de la 
membrana. Por medio de este tipo de transporte, van a “pasar”: 
▪ Moléculas pequeñas 
▪ Sin carga 
▪ Ej.: 02, CO2, N2, hormonas esteroideas 
En este caso, los solutos son capaces de atravesar libremente la membrana. El movimiento de 
solutos se produce en función de la concentración de dichas sustancias a un lado y al otro de la 
membrana. Se denomina concentración a la cantidad de partículas de soluto en un volumen 
dado de solución. Debido al movimiento al azar de las partículas de soluto y de solvente que se 
produce en todas las direcciones, ocurre que al cabo de un tiempo la solución llegara a 
homogeneizarse: las partículas de soluto se moverán hasta distribuirse en forma uniforme en la 
solución. El movimiento de las partículas de soluto, siempre ocurre desde la zona de mayor 
concentración hacia la zona de menor concentración y hasta que las concentraciones se 
equilibren. 
Entonces: LA DIFUSION ES EL FENOMENO EN EL CUAL SE PRODUCE UN DESPLAZAMIENTO 
ESPONTANEO DE LAS PARTICULAS DE SOLUTO DESDE LOS LUGARES DONDE SE ENCUENTRAN 
EN MAYOR CONCENTRACION HACIA UN LUGAR DE MENOR CONCENTRACION. 
Este fenómeno se verá favorecido cuanto mayor sea la diferencia de concentraciones (es decir, 
cuanto mayor sea el gradiente de concentración) 
 
 
 
 
 
 
DIFUSION FACILITADA: 
También implica un movimiento de sustancias en función de su concentración a ambos lados 
de la membrana. Sin embargo, en este caso, las moléculas no pueden atravesar por si solas la 
membrana. Es aquí donde entran en juego ciertas proteínas transportadoras específicas 
(también llamadas carrier) y canales. Decimos específicas ya que cada sustancia tiene un 
transportador diferente. Estas proteínas actuaran facilitando el pasaje de la molécula de soluto 
a través de la membrana. 
Entonces: LA DIFUSION FACILITADA ES EL MECANISMO POR EL CUAL PROTEINAS ESPECIFICAS 
DE MEMBRANA POSIBILITAN EL DESPLAZAMIENTO POR DIFUSION DE PARTICULAS DE 
SOLUTO QUE NO ATRAVIESAN LIBREMENTE LAS MEMBRANAS BIOLOGICAS. 
 
 
▪ Utilizan este transporte: glucosa, aminoácidos, y diversos iones 
▪ Puede ser: por canales o por transportadores 
-Por canales: la mayor parte de los canales iónicos son selectivos, y solo permiten el paso de un 
tipo particular de ión. Estos canales pueden abrirse o cerrarse, como si fueran compuertas. 
Los iones no sólo pasan por difusión facilitada desde una zona de mayor concentración a una 
zona de menor concentración, sino que en el pasaje también influyen las cargas de los iones. 
Eso se debe a que las cargas tienden a igualarse. Por eso, se habla de un gradiente 
electroquímico. 
La abertura de los canales puede ser inducida por distintos factores, que dependen del canal en 
particular. Existen dos categorías principales: 
a) canales regulados por voltaje, en la que su conformación abierta o cerrada depende del 
gradiente eléctrico a través de la membrana (es decir, la diferencia de carga entre un lado y 
otro de la membrana. 
b) canales regulados por ligandos: el canal está cerrado, pero se abre cuando se le une un 
determinado tipo de sustancias, al que llamamos “ligando”. 
 
-Por transportadores: a través de estas proteínas pasan moléculas polares, como 
monosacáridos como la Glucosa, aminoácidos y nucleótidos (como el ATP). Estos monómeros, 
para pasar, primero deben unirse selectivamente a la proteína, por lo tanto, se trata de un 
transporte específico, donde el reconocimiento entre la proteína y la sustancia a transportar, es 
similar al reconocimiento entre una enzima y el sustrato. Una vez que la molécula se une al 
carrier,este cambia la conformación y transporta a la sustancia hacia el otro lado de la 
membrana. Son ESPECIFICOS 
 
 
 
OSMOSIS: es un caso particular de difusión, donde se produce el desplazamiento de agua a 
través de membranas semipermeables. 
 
 
ES EL FENOMENO QUE DETERMINA LA TRANSFERENCIA DE AGUA (si, agua, solo agua, no 
solutos) DESDE UNA SOLUCION MAS DILUIDA (con menor cantidad de solutos) HACIA UNA 
SOLUCION MAS CONCENTRADA, CUANDO ESTAS ESTAN SEPARADAS POR UNA MEMBRANA 
SEMIPERMEABLE. 
La solución más diluida se denomina hipotónica, y la más concentrada, hipertónica. El agua, 
entonces, tiende a pasar de la solución hipotónica a la hipertónica (desde la que tiene menos 
concentración de soluto a la que tiene más concentración de soluto). La tendencia es a igualar 
las concentraciones, con lo cual, es medio sería isotónico. 
Una célula en un medio hipotónico, tenderá a hincharse y a estallar por el ingreso de agua; 
mientras que si estuviera en un medio hipertónico, tenderá a deshidratarse por la salida de 
agua. 
 
Algo que me ayudó mucho en su momento fue recordar esta frase: el agua va desde donde hay 
“MENOS SAL” a “MAS SAL”. Simple, demasiado, pero ayuda mucho para no confundirse. 
 
Transporte activo: 
Para que el movimiento de ciertas moléculas a través de la membrana se realice en contra de 
un gradiente de concentraciones, se requiere un gasto de energía. 
Este transporte se produce a expensas de proteínas específicas que actúan como 
transportadoras. Dichas proteínas forman complejos temporarios sustrato-proteína y 
requieren del gasto de moléculas de ATP que aporten energía al proceso. 
Como mencionamos antes, existen dos tipos de transporte activo: por bombas, y en masa 
 
BOMBAS 
Las bombas son proteínas de membrana que transportan iones en contra de gradiente y con 
gasto de ATP, por lo tanto, generan una diferencia de cargas a ambos lados de la membrana. 
 
 
Algunas bombas transportan iones en una sola dirección, mientras que otras, como la bomba 
de Na+/K+, transportan iones en ambas direcciones. 
-BOMBA NA/K ATPasa (Bomba Sodio Potasio ATPasa), la cual se encuentra en todas las células 
del cuerpo y se ocupa de mantener mayor concentración de Na en el extracelular, y mayor 
concentración de K en el intracelular, es decir, “saca Sodio e ingresa Potasio”, esto genera un 
gradiente de potencial eléctrico: debido a que la cantidad de iones positivos es mayor afuera 
que adentro, el interior de la célula es más negativo que el exterior. 
▪ El transporte por bombas es específico, es decir, hay proteínas bomba para distintos 
tipos de iones. 
▪ Para que esta bomba tan importante funcione, requiere el gasto de moléculas de ATP (la 
“moneda” energética de nuestro cuerpo). 
TRANSPORTE EN MASA 
Es un mecanismo que la célula utiliza para transportar partículas de gran tamaño. 
De acuerdo a la dirección del movimiento de sustancias, existen dos tipos básicos de transporte 
en masa: 
▪ Exocitosis, consistente en la expulsión de sustancias hacia el medio extracelular 
▪ Endocitosis, que implica la incorporación de elementos hacia el interior de la célula. 
El transporte en masa requiere energía, y además, es un mecanismo independiente 
del gradiente 
-Ambos mecanismos están compuestos por un sistema complejo de tráfico de vesículas que 
involucra la membrana celular y las membranas del retículo endoplásmico y el aparato de 
Golgi, entre muchas otras. 
Endocitosis: 
Para incorporar una sustancia, la membrana plasmática primero la envuelve (o engloba) y la 
introduce en la célula dentro de una vesícula. La pared de la vesícula, por lo tanto, proviene de 
la membrana plasmática. Eso significa que en la endocitosis, la célula pierde parte de la 
membrana. 
Según el tipo de la partícula a incorporar, se pueden diferenciar distintos tipos de endocitosis. 
▪ FAGOCITOSIS: ingresan partículas de gran tamaño, microorganismos o residuos 
celulares. Es la forma en que se alimentan los protozoos, pero también es realizada por 
los macrófagos, que son células del sistema inmune de los organismos pluricelulares. Los 
macrófagos, que viajan por la sangre y los tejidos, fagocitan organismos invasores como 
virus y bacterias, células dañadas, sustancias de desecho y eritrocitos envejecidos. Una 
vez que la sustancia ingresa por fagocitosis, debe ser digerida. De esto se encargan los 
 
 
lisosomas, organelas que contienen enzimas digestivas. Los lisosomas se fusionan con la 
vesícula fagocítica y así, las enzimas digestivas entran en contacto con las sustancias que 
ingresaron, y las digieren. Los productos de la digestión luego son utilizados por la célula. 
▪ 
Esquema de fagocitosis 
 
 
▪ PINOCITOSIS o “bebida de la célula”: la endocitosis consiste en la incorporación de 
líquidos. El mecanismo es similar a la fagocitosis, sólo que aquí, la vesícula contiene 
líquido que luego pasa al citoplasma a través de la membrana de las propias vesículas. 
 
 
 
 
→ ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR: es un proceso altamente específico, porque la 
célula incorpora un determinado tipo de molécula y no otro; a diferencia de la fagocitosis, 
donde las células incorporan indistintamente distintos tipos de micros de organismos 
invasores (en el caso de los macrófagos) o distintos tipos de alimentos (en el caso de los 
protozoos). Para introducir una sustancia por endocitosis mediada por receptor, las células, 
en la membrana plasmática, presentan proteínas llamadas receptores, que se unen 
específicamente a determinado tipo de sustancias extracelular, y no a otro. La sustancia que 
ingresa se denomina, en forma general, ligando. 
Pasos: 
1) Los ligandos se unen a los receptores de membrana. 
2) Los receptores se desplazan y agrupan en invaginaciones (“fositas”) de la membrana. 
3) Se forma una vesícula endocítica con el complejo ligando-receptor en su interior. 
4) La vesícula se divide en dos: una con los receptores, se fusiona con la membrana plasmática 
y los receptores se restituyen en ella. La otra vesícula se fusiona con el lisosoma, que degrada al 
ligando a través de sus enzimas digestivas. 
 
→ Ejemplo de FAGOCITOSIS: un macrófago (perteneciente al sistema inmune) capturando un 
antígeno 
→ Ejemplo de PINOCITOSIS: óvulo humano. Sucede cuando el óvulo madura en el ovario y se 
rodea de células nodrizas. Usualmente este proceso se realiza para tomar líquido 
extracelular 
→ Ejemplo de ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR: Incorporación de colesterol en células 
de mamíferos. 
Exocitosis: es un proceso de secreción de sustancias. 
Ciertas células fabrican sustancias y las liberan al exterior, ya que estas cumplen determinada 
función en otro sitio. Por ejemplo, las células del estómago y los intestinos fabrican enzimas 
digestivas y las liberan al exterior (es decir, el interior del tupo de digestivo) donde realizan la 
digestión de los alimentos. Otro ejemplo es el de los glóbulos blancos, quienes fabrican 
anticuerpos que liberan a la sangre para atacar a los microorganismos invasores. Otras células 
liberan hormonas, como la insulina, a la sangre. 
En todos estos casos, las células fabrican las proteínas (ya sean enzimas, anticuerpos u 
hormonas) y las envuelven en pequeñas vesículas. Estas vesículas se fusionan con la membrana 
plasmática y liberan su contenido al exterior. 
Inversamente a lo que ocurre en la endocitosis, la célula gana membrana, porque incorpora la 
membrana de la vesícula. 
 
 
Pasos: 
• Las vesículas que contienen moléculas son transportados desde dentro de la célula a la 
membrana celular. 
• La membrana de la vesícula se une a la membrana celular. 
• La fusión de la membrana de la vesícula con la membrana celular libera el contenido de 
la vesícula fuera de la célula. 
 
 
 
TIPOS DE EXOCITOSIS 
▪ Constitutiva: se produce en todas las células y se encarga de liberar moléculas que van a 
formar parte de la matriz extracelular o bien llevan moléculasen la propia membrana de 
la vesícula que sirven para regenerar la membrana plasmática. Es un proceso constante 
de producción, desplazamiento y fusión de vesículas, con diferente intensidad de tráfico 
según el estado fisiológico de la célula. 
▪ Regulada: se produce solo en aquellas células especializadas en la secreción, como por 
ejemplo las células productoras de hormonas, neuronas, células del epitelio digestivo, 
células glandulares, etc. Se liberan moléculas que realizan funciones como la digestión o 
que afectan a otras células próximas o lejanas en el organismo, a las cuales llegan a 
través del sistema circulatorio, como es el caso de las hormonas (ej.: la INSULINA). Las 
vesículas de secreción regulada no se fusionan espontáneamente con la membrana sino 
que necesitan una señal que normalmente es un aumento de la concentración de Calcio. 
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
Este sistema, presente en células eucariotas y ausente en las procariotas, es un conjunto de 
organelas con aspecto de conductos y sacos aplanados, interconectados entre sí, y que se 
comunican a través de vesículas. 
Compuesto por las siguientes estructuras: 
▪ Envoltura nuclear 
 
 
▪ Retículo endoplasmático liso 
▪ Retículo endoplasmático rugoso 
▪ Sistema de Golgi 
▪ Lisosomas 
▪ Vesículas 
 
ENVOLTURA NUCLEAR 
El núcleo está delimitado por la envoltura nuclear, consistente en una doble membrana (es 
decir, dos bicapas). La envoltura nuclear se continúa con la membrana del retículo 
endoplasmático rugoso. 
RETICULO ENDOPLASMICO 
Consiste en un conjunto de conductos membranosos interconectados, que forman una red que 
recorre el citoplasma. Estos conductos o túbulos están delimitados por membranas, similares 
en su composición a la membrana plasmática. 
El interior del retículo se denomina lumen 
En ciertas zonas, el retículo endoplásmico puede estar asociado con ribosomas, formando el 
RETICULO ENDOPLASMATICO RUGOSO (RER). Las proteínas que se sintetizan con la 
participación de estos ribosomas pueden tener diferentes destinos: algunas de ellas pueden ser 
exportadas fuera de la célula, mientras que otras pueden formar parte de la membrana 
citoplasmática. 
Aquella porción del retículo NO asociada a ribosomas recibe el nombre de RETICULO 
ENDOPLASMATICO LISO (REL). Este tiene un conjunto variado de funciones: 
 
 
▪ Síntesis de lípidos: en las membranas del REL se encuentran las enzimas que sintetizan la 
mayor parte de los lípidos celulares: triglicéridos, fosfolípidos, ceramidas y esteroides 
(como la progesterona, los estrógenos, la vitamina D y el colesterol). 
▪ Reservorio de iones calcio (Ca 2+): las células son sensibles a las variaciones en la 
concentración de iones calcio (Ca 2+) en el citoplasma. Una forma de controlar los 
niveles citoplasmáticos es retirar estos iones del citoplasma y almacenarlos en el REL. 
Esto se puede ejemplificar analizando lo que ocurre en las células musculares (cuyo REL 
se denomina retículo sarcoplásmico) ya que en estas células, para que se produzca la 
contracción muscular, es necesaria la presencia de calcio en el citoplasma. 
Mientras la célula muscular está relajada, los iones calcio se encuentran almacenados en el 
lumen del retículo endoplasmático (sarcoplásmico). Una vez que la neurona estimula al 
músculo, los iones calcio almacenados salen al citoplasma a través de proteínas canal presentes 
en la membrana del retículo, y una vez en el citoplasma, participan en el mecanismo de la 
contracción. Luego son enviados nuevamente al interior del retículo a través de proteínas 
bomba, también presentes en la membrana de este último. 
▪ Detoxificación: en las células del hígado el REL participa en la detoxificación. Los 
metabolitos de los medicamentos, por ejemplo, pueden ser insolubles en agua y por lo 
tanto, acumularse en las membranas celulares hasta alcanzar niveles tóxicos. Las 
enzimas del REL evitan esto, ya que los modifican adicionándoles grupos funcionales que 
los hagan solubles en agua, y de ese modo, puedan ser excretados por orina. Una de las 
enzimas más conocidas que participan en este proceso es la citocromo P450, que agrega 
grupos oxidrilos a compuestos hidrofóbicos, tornándolos así, más solubles. 
▪ Glucogenólisis: es la ruptura del glucógeno para liberar glucosa. La glucogenólisis se 
produce en el citosol, y parte del proceso es catalizado por una enzima situada en las 
membranas del retículo endoplasmático liso. 
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO Y SISTEMA DE GOLGI 
Las funciones de ambas organelas están íntimamente relacionadas. 
Como dijimos antes, en la membrana del REG hay ribosomas adheridos que sintetizan 
proteínas. Estas proteínas, mientras se están sintetizando, ingresan a la luz (o lumen) del REG, 
viajan a través de él hasta que salen dentro de una vesícula, provista por la propia membrana 
del REG. Esta vesícula luego se fusiona con la membrana del sistema de Golgi, y la proteína que 
estaba dentro de la vesícula ingresa a este último. En Golgi, las proteínas sufren un proceso de 
maduración en el que se le realizan determinadas modificaciones, por ejemplo, glicosilación 
(que es el agregado de hidratos de carbono). 
Una vez procesadas, las proteínas salen del sistema de Golgi, también dentro de vesículas 
provistas por la membrana de esta organela, y que son dirigidas a su destino 
 
 
Las proteínas se sintetizan en los ribosomas, que pueden estar adheridos al REG, o bien, libres 
en el citoplasma. 
Los ribosomas adheridos al REG sintetizan las proteínas de los lisosomas, las proteínas de la 
membrana plasmática (y del propio sistema de endomembranas) y las proteínas que se liberan 
de la célula ya que cumplen su función en el medio extracelular (proteínas de exportación). 
Todas las proteínas, tanto las que irán al REG como las que no, comienzan a sintetizarse en los 
ribosomas libres; pero las proteínas que irán al REG, mientras se están sintetizando, presentan 
una secuencia de aminoácidos específica, denominada péptido señal. Esta secuencia de 
aminoácidos “indica” que dicha proteína debe ir al REG, junto con el ribosoma que la está 
fabricando. 
De modo que al péptido señal se le une, en el citoplasma, una partícula llamada “partícula de 
reconocimiento de la señal”. La partícula de reconocimiento de la señal, unida al péptido señal, 
se dirige hacia el REG y se une a una proteína receptora en la membrana del retículo. Luego el 
ribosoma también se une a la membrana del REG y continúa la síntesis de la proteína, que 
comienza a introducirse en el lumen, ingresando a través de una proteína que actúa como un 
canal. 
Una vez adentro del REG, se corta el péptido señal dado que ya cumplió su función, y la 
proteína circula por el interior del retículo hasta que sale dentro de una vesícula que brota la 
pared del retículo, y se dirige al sistema de Golgi. 
Sistema de Golgi 
Formado por una serie de estructuras con forma de bolsas aplanadas, delimitadas por 
membrana. 
▪ Función: recibe las vesículas con proteínas provenientes del REG, y les realiza 
modificaciones, principalmente glicosilación, y también modificaciones en algunos 
azúcares. 
Una vez que las proteínas están maduras, salen del Golgi, también dentro de una vesícula. 
Si las vesículas llevan proteínas de membrana o de exportación, se dirigirán a la membrana 
plasmática y se fusionarán con esta. De esta forma, el contenido de las vesículas (las proteínas) 
se liberaran al exterior) 
Si la proteína formará parte de la membrana plasmática, saldrá del Golgi anclada en la 
membrana de la vesícula, por lo cual, cuando la vesícula se fusione con la membrana 
plasmática, la proteína quedara anclada en esta última. 
Si la vesícula que sale del Golgi contiene enzimas lisosomales en su interior, así como otras 
proteínas lisosomales en la membrana, esta vesícula ya será un lisosoma primario. 
 
 
 
 
 
 
 
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