Sistema de membrana & membrana celular

Cuando se estudia la célula se acostumbra a dividir las estructuras celulares en tres sectores:
1) membranas;
2) citoplasma;
3) núcleo.
Se estudiará los distintos sectores vinculándolos a su correspondiente actividad funcional, relacionando la estructura con la función.

SISTEMAS DE MEMBRANAS CELULARES
Al estudiar la célula encontramos que existe todo un sistema de membranas celulares que establecen verdaderos compartimientos que permiten una interconexión regulada de los distintos sectores.
En primer lugar existe la membrana plasmática o plasmalema que representa el límite de cada una de las células y que las vinculan con su entorno o ambiente extracelular.
Pero, aún dentro de la célula hallamos la carioteca o membrana nuclear. Limitando los organelos semi-autónomos (condrioma y cloroplastos) también vemos dobles membranas similares; envolviendo las enzimas de los lisosomas encontramos una membrana única. Como si esto fuera poco existen todavía las membranas del golgisoma y las que forman el retículo citoplasmático que se extienden por todo el hialoplasma o matriz.
La célula constituye un dinámico sistema abierto, pero este sistema está regulado y el flujo armónico de actividades entre los distintos compartimientos celulares depende, en gran parte, de las propiedades y constituyentes estructurales y funcionales de las membranas que poseen una permeabilidad selectiva.
Toda la vida celular depende de las membranas. La membrana plasmática, por ejemplo, si se lesiona o perfora, es capaz de realizar el cierre de esa perforación, por reacomodación molecular. Pero si el orificio es grande, es decir, la lesión es extensa, ello conduce a la muerte celular.

LA MEMBRANA PLASMATICA

FUNCIONES

Participa en la determinación de la forma celular.
Mantiene las diferencias bioquímicas entre el medio interno celular (hialoplasma) y el medio extracelular. Conserva las diferencias: iónicas de uno y otro lado y por ello presenta la diferencia de potencial y actúa como un dipolo con carga eléctrica.
Para cumplir la, función anterior, presenta permeabilidad selectiva
Participa en la captura de sustancias sólidas y líquida; (endocitosis) y también en la expulsión de partículas (exocitosis).
Los contactos intercelulares y los intercambios directos se producen entre las células mediante modificaciones o adaptaciones; funcionales de la membrana plasmática.
Es fundamental en el reconocimiento de sustancias extrañas mediante la llamada cubierta celular, provista de receptores celulares o de superficie. Esta característica tiene especial importancia en los fenómenos inmunitarios pues de esta manera se pueden reconocer las sustancias ajenas o extrañas, es decir, los antígenos.
Participa en el desplazamiento celular global; ya sea mediante prolongaciones llamadas seudópodos, ya sea mediante forma, especiales llamadas cilias o flagelos.

ESTRUCTURA La membrana plasmática aparece en todas las células, con un espesor variable entre 10 y 60 nanómetros.
Cuando se observa al microscopio electrónico se advierte que la membrana plasmática tiene una estructura trilaminar. En la zona central, aparece una banda clara de 3.5 nanómetros de espesor que correspondería a una doble capa de fosfolípidos. Esta bicapa estaría recubierta en ambas caras, por moléculas proteicas constituyendo dos capas, de las cuales la externa tiene más espesor que la interna (con alrededor de 2 nanómetros cada una).
Se sabe que los fosfolípidos presentan dos polos: uno hidrófobo, que se encuentra en la parte media de la membrana ; el otro, polo hidrófilo, es el que se relaciona con las capas proteicas, de uno y otro lado de la membrana. Tanto la bicapa lipídica como las capas proteicas son asimétricas y con distinta estructura química. Por otra parte presentan, una como otra, desplazamientos (para los lípidos, lateral; para las proteínas también de dentro a afuera) o fluidez.
Esta explicación es la llamada teoría del mosaico fluido. Existe, pues, una capa lipídica continua que presenta desplazamientos laterales y en la cual están intercaladas las proteínas integrales de la membrana.
Los glúcidos de la membrana plasmática, ya sea como glucoproteínas o glucolípidos, se encuentran en la superficie externa de la membrana, formando la llamada túnica celular.
Esta túnica celular presenta dos funciones importantes: función adhesiva y capacidad de receptor. Los receptores son moléculas proteicas que actúan a nivel de la interfase entre la superficie celular y el medio extracelular.
A las células llegan señales químicas (hormonas, prostaglandinas, antígenos, toxinas bacterianas, neurotransmisores). El receptor reacciona con esa molécula señal y determina respuestas biológicas. Entre estas respuestas pueden haber traslocación de iones o activación de enzimas de las membranas.
Dos de ellas son la adenil-ciclasa y la guanil-ciclasa, que a su vez producen AMP cíclico o segundo mensajero.
Mediante la superficie celular y la túnica o cubierta celular, las células se reconocen y se relacionan entre sí. Reconocen como extrañas o ajenas las células de otro individuo y se ponen en marcha los fenómenos inmunológicos del rechazo al trasplante, por ejemplo.

Modificaciones de la membrana plasmática

Se pueden advertir modificaciones con dos objetivos: aumentar la superficie celular o aumentar la interconexión celular.
Para aumentar la superficie celular existen, por ejemplo, las microvellosidades, en las células del epitelio intestinal. De esta manera se calcula que la célula aumenta unas 10.000 veces la superficie, si la comparamos con una célula que tuviera la superficie completamente lisa.
Existen también uniones de importancia funcional: uniones en hendidura (son formaciones que permiten la comunicación, mediante conductos que facilitan el pasaje de iones y moléculas pequeñas); los desmosomas que realizan fijaciones intercelulares barra terminal y la unión estrecha.