Membrana Celular – Definición, Funciones, Estructura

Una célula es una masa citoplasmática que está unida externamente por una membrana celular. Las células, que suelen tener un tamaño diminuto, son las unidades estructurales más pequeñas de materia biológica y comprenden todos los organismos vivos. La mayoría de las células tienen uno o más núcleos, así como otros orgánulos que realizan una variedad de funciones. Algunas células individuales, como las bacterias o la levadura, son criaturas completas. Otros son bloques de construcción especializados de criaturas multicelulares, como plantas y animales.

Membrana celular 

Una membrana celular es una membrana delgada semipermeable que rodea y encierra el citoplasma de una célula. La membrana también proporciona una estructura celular y le permite unirse a las células vecinas para formar tejidos. En ciertos animales, la membrana celular también actúa como base de unión para el citoesqueleto, mientras que en otros funciona como la pared celular. Como resultado, ayuda en el soporte celular y el mantenimiento de la forma. La membrana celular regula el paso de sustancias dentro y fuera de las células siendo selectivamente permeable a iones y moléculas orgánicas. La función principal de la membrana celular es proteger a la célula de su entorno.

La membrana plasmática es otro nombre para la membrana celular. Es la capa exterior de las células animales. Está formado por lípidos y proteínas y es semipermeable. Las funciones principales de la membrana celular son las siguientes:

• Manteniendo intacta la integridad de la célula interior.
• Brindar apoyo y mantener la forma de la célula.
• Ayuda a regular el desarrollo celular al equilibrar la endocitosis y la exocitosis.
• La membrana celular también está involucrada en la señalización y comunicación celular.
• Funciona como una membrana selectivamente permeable, admitiendo que solo ciertas sustancias químicas ingresen a la célula.

Funciones importantes

• La membrana celular es una membrana multicapa que rodea el citoplasma de una célula. Mantiene la integridad de la célula al tiempo que apoya y ayuda a mantener la forma de la célula.
• La membrana celular está compuesta principalmente de proteínas y lípidos. La mezcla o proporción precisa de proteínas y lípidos puede diferir según la función de una célula en particular.
• Los fosfolípidos juegan un papel crucial en las membranas celulares. Se organizan espontáneamente para producir una bicapa lipídica semipermeable a través de la cual solo moléculas específicas pueden penetrar en el interior de la célula.
• Algunos orgánulos celulares, como la membrana celular, están rodeados de membranas. Dos ejemplos son el núcleo y las mitocondrias.

Estructura de la membrana celular 

La membrana celular está compuesta por dos capas basadas en fosfolípidos. La bicapa se genera organizando los fosfolípidos de modo que sus regiones principales (que son hidrofílicas) miren tanto al entorno citosólico externo como interno. Las colas de estos fosfolípidos (hidrofóbicos) están una frente a la otra. Las interacciones electrostáticas, de van der Waals, no covalentes y los enlaces de hidrógeno son las fuerzas que impulsan el desarrollo de esta bicapa. Esta configuración inusual de capas hidrofílicas e hidrofóbicas evita que los ácidos nucleicos, aminoácidos, proteínas, carbohidratos e iones pasen a través de la bicapa. Los muchos componentes de la membrana celular se enumeran a continuación.

Proteínas integrales de membrana 

Las proteínas integrales de membrana son estructuras que se encuentran en el interior, el exterior y en toda la membrana celular. Estas proteínas se pueden ver usando microscopía de fluorescencia y electrónica. Estas proteínas se encuentran en toda la superficie de la membrana celular. Las cadherinas, las integrinas, las fosas recubiertas de clatrínidos, los desmosomas, las caveolas y otras estructuras son ejemplos de estas estructuras.

Proteínas de membrana periférica  

Estas proteínas están asociadas con la superficie de la membrana a través de enlaces de hidrógeno e interacciones electrostáticas. Las cabezas hidrofílicas de fosfolípidos que componen la bicapa crean los enlaces de hidrógeno de estas proteínas periféricas.

Esqueleto de membrana celular 

El citoesqueleto recubre la superficie de la membrana celular en el lado citoplasmático. El armazón, o citoesqueleto, es importante en el funcionamiento de orgánulos como los cilios. El citoesqueleto también ayuda en la unión de proteínas de membrana a la membrana celular.

Composición de la membrana celular 

 Las proteínas y los lípidos son componentes principales de la membrana celular. Diferentes procesos son responsables de incorporar y eliminar materiales dentro y fuera de la membrana. La fusión de la membrana celular con vesículas intracelulares conduce a la expulsión del contenido de las vesículas.

Fosfolípidos: Los fosfolípidos son un componente importante de las membranas celulares. Los fosfolípidos organizan naturalmente sus porciones de cabeza hidrófilas (atraídas por el agua) para mirar hacia el citosol acuoso y el líquido extracelular, mientras que sus áreas de cola hidrófobas (repelidas por el agua) miran hacia el lado opuesto del citosol y el líquido extracelular. La bicapa lipídica es semipermeable y solo permite el paso de moléculas específicas.

Carbohidratos: Los carbohidratos, o azúcares, a veces se encuentran acoplados a proteínas o lípidos en el exterior de una membrana celular. Solo se pueden encontrar en el lado extracelular de una membrana celular. Estos azúcares se combinan para producir el glucocáliz.

Glicolípidos: Los glicolípidos son strings de carbohidratos y azúcares que están unidas a las superficies de las membranas celulares. Ayudan a la célula a reconocer otras células en el cuerpo.

Colesterol: Otro componente lipídico de las membranas celulares animales es el colesterol. Las moléculas de colesterol se distribuyen preferentemente entre los fosfolípidos de la membrana. Evitar que los fosfolípidos se empaqueten demasiado densamente ayuda a proteger las membranas celulares para que no se vuelvan rígidas. El colesterol no está presente en las membranas de las células vegetales.

Funciones de la membrana celular 

Una membrana celular protege las estructuras de la célula. Las membranas celulares son semipermeables, lo que significa que solo elementos específicos pueden fluir a través de ellas. Las membranas celulares también forman y sostienen la estructura de la célula.

• Mantener la integridad física de la célula, es decir, rodear físicamente el contenido de la célula y controlar el paso de partículas, como iones o moléculas, dentro y fuera de la célula.
• La membrana celular protege la integridad física de la célula. En el caso de las células animales (que carecen de paredes celulares), la membrana celular une a la célula encapsulando el citoplasma y los orgánulos en su interior.
• La membrana celular separa físicamente los componentes internos (orgánulos de las células eucariotas) del entorno externo. La membrana celular protege a la célula de algunas de las sustancias peligrosas que se encuentran en su entorno.
• También previene la pérdida de valiosas macromoléculas biológicas retenidas dentro de la célula por la membrana plasmática.
• Una membrana celular está compuesta de proteínas y lípidos. Una membrana celular contiene tres tipos de proteínas: proteínas estructurales, proteínas de transporte y glicoproteínas. Estos mantienen la estructura y la forma celular, transportan sustancias a través de la membrana y envían mensajes entre las células.
• Las membranas celulares frecuentemente incluyen sitios receptores para ciertos bioquímicos como hormonas, neurotransmisores y proteínas inmunológicas. Esto permite que la célula perciba e interprete las señales del entorno extracelular.
• Las membranas celulares son selectivamente permeables y encierran células (dentro de la pared celular en el caso de células vegetales y células procarióticas). Es decir, la estructura de estas membranas permite que ciertas partículas, como las moléculas, pero no otras, fluyan a través de la membrana y, por lo tanto, entren o salgan de la célula.
• El proceso por el cual las células ingieren moléculas al engullirlas se conoce como endocitosis. La membrana plasmática forma una pequeña distorsión hacia adentro denominada invaginación, que captura el material que se va a administrar. La endocitosis es el proceso por el cual se internalizan partículas sólidas («comer células» o fagocitosis), moléculas diminutas e iones («beber células» o pinocitosis) y macromoléculas. La endocitosis es un tipo de transporte activo ya que requiere energía.

Preguntas conceptuales 

Pregunta 1: Escriba las tres funciones principales de una pared celular.

Responder:  

• Proporciona forma y rigidez.
• Protege el protoplasma.
• Participa en el flujo de entrada y salida de materiales.

Pregunta 2: ¿Dónde residen los cromosomas en una célula? Explique lo que hacen?

Responder : 

Están situados en el núcleo de la célula, y cada cromosoma contiene genes que son responsables de algún atributo o característica. Estos genes transmiten estas características de padres a hijos.

Pregunta 3: ¿Cuál es la función de la membrana celular?

Responder:

La membrana celular, a diferencia de la pared celular, se encuentra en todos los seres vivos, incluidas las plantas. La función principal de la membrana celular es proteger a la célula de su entorno.

Pregunta 4: ¿Qué sustancia química se encuentra tanto en la membrana celular como en el espacio?

Responder:  

La molécula de etanolamina , que se encuentra en las membranas celulares de todos los seres vivos de la Tierra, fue descubierta en el espacio. En las especies de la Tierra, la molécula de etanolamina (oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, carbono, fósforo y azufre) es importante para permitir que ocurran los procesos genéticos y metabólicos.

Pregunta 5: ¿Qué quiere decir con citoplasma?

Responder:

El citoplasma es el componente vivo del protoplasma entre la membrana plasmática y el núcleo.

Pregunta 6: ¿Cuál es el nombre del límite de una celda?

Responder:

La membrana celular, también conocida como membrana plasmática, es el borde de la célula. La membrana celular protege la célula o sus componentes internos del ambiente exterior. Da la forma celular y una estructura distinta.