La membrana plasmática es una bicapa lipídica con proteínas, canales iónicos y moléculas receptoras integradas en su espesor. Esta es una barrera mecánica que separa el citoplasma de la célula del espacio pericelular, siendo al mismo tiempo la única conexión con el medio externo. Por lo tanto, el plasmolema es una de las estructuras más importantes de la célula y sus funciones le permiten existir e interactuar con otros grupos celulares.
Resumen de las funciones del citolema
La membrana plasmática en la forma en que está presente en una célula animal es característica de muchos organismos de diferentes reinos. Las bacterias y los protozoos, cuyos organismos están representados por una sola célula, tienen una membrana citoplasmática. Y los animales, hongos y plantas como organismos multicelulares no la han perdido en el proceso de evolución. Sin embargo, en diferentes reinos de organismos vivosel citolema es algo diferente, aunque sus funciones siguen siendo las mismas. Se pueden dividir en tres grupos: delimitación, transporte y comunicación.
El grupo de funciones delimitadoras incluye la protección mecánica de la célula, el mantenimiento de su forma, la protección del entorno extracelular. La membrana desempeña un grupo de funciones de transporte debido a la presencia de proteínas específicas, canales iónicos y transportadores de ciertas sustancias. Las funciones comunicativas del citolema incluyen la función receptora. En la superficie de la membrana hay un conjunto de complejos receptores, a través de los cuales la célula participa en los mecanismos de transferencia de información humoral. Sin embargo, también es importante que el plasmolema rodee no solo a la célula, sino también a algunos de sus orgánulos de membrana. En ellos, ella juega el mismo papel que en el caso de toda la célula.
Función de barrera
Las funciones de barrera de la membrana plasmática son múltiples. Protege el entorno interno de la célula con la concentración predominante de productos químicos de su cambio. La difusión ocurre en soluciones, es decir, la auto-igualación de concentración entre medios con diferentes contenidos de ciertas sustancias en ellos. El plasmalema simplemente bloquea la difusión impidiendo el flujo de líquido e iones en cualquier dirección. Así, la membrana limita el citoplasma con una determinada concentración de electrolitos del entorno pericelular.
La segunda manifestación de la función de barrera de la membrana plasmática es la protección contra entornos ácidos y alcalinos fuertes. Membrana plasmática construidade modo que los extremos hidrofóbicos de las moléculas lipídicas estén orientados hacia afuera. Por lo tanto, a menudo distingue entre ambientes intracelulares y extracelulares con diferentes valores de pH. Es esencial para la vida celular.
Función de barrera de las membranas de los orgánulos
Las funciones de barrera de la membrana plasmática también son diferentes porque dependen de su ubicación. En particular, el cariolema, es decir, la bicapa lipídica del núcleo, lo protege del daño mecánico y separa el medio nuclear del citoplasmático. Además, se cree que el cariolema está indisolublemente unido a la membrana del retículo endoplásmico. Por lo tanto, todo el sistema se considera como un depósito único de información hereditaria, un sistema de síntesis de proteínas y un conjunto de modificaciones postraduccionales de moléculas de proteínas. La membrana del retículo endoplásmico es necesaria para mantener la forma de los canales de transporte intracelular a través de los cuales se mueven las moléculas de proteínas, lípidos y carbohidratos.
La membrana mitocondrial protege a las mitocondrias, mientras que la membrana plástida protege a los cloroplastos. La membrana lisosomal también juega el papel de una barrera: dentro del lisosoma hay un entorno de pH agresivo y especies reactivas de oxígeno que pueden dañar las estructuras dentro de la célula si penetran allí. La membrana, por otro lado, es una barrera universal, que permite que los lisosomas "digieran" partículas sólidas y limita el sitio de acción de las enzimas.
Función mecánica de la membrana plasmática
Las funciones mecánicas de la membrana plasmática también son heterogéneas. En primer lugar, la membrana plasmática soportaforma celular. En segundo lugar, limita la deformabilidad de la celda, pero no impide el cambio de forma y fluidez. En este caso, también es posible el refuerzo de la membrana. Esto ocurre debido a la formación de la pared celular por protistas, bacterias, plantas y hongos. En los animales, incluida la especie humana, la pared celular es la más simple y está representada únicamente por el glucocáliz.
En bacterias es glicoproteína, en plantas es celulosa, en hongos es quitinosa. Las diatomeas incluso incorporan sílice (óxido de silicio) en su pared celular, lo que aumenta significativamente la fuerza y la resistencia mecánica de la célula. Y todo organismo necesita una pared celular para ello. Y el plasmolema en sí tiene una fuerza mucho menor que una capa de proteoglicanos, celulosa o quitina. No hay duda de que el citolema juega un papel mecánico.
Además, las funciones mecánicas de la membrana plasmática permiten que las mitocondrias, los cloroplastos, los lisosomas, el núcleo y el retículo endoplásmico funcionen dentro de la célula y se protejan del daño por debajo del umbral. Esto es típico de cualquier célula que tenga estos orgánulos de membrana. Además, la membrana plasmática tiene crecimientos citoplásmicos, a través de los cuales se crean contactos intercelulares. Este es un ejemplo de la implementación de la función mecánica de la membrana plasmática. El papel protector de la membrana también está garantizado por la resistencia natural y la fluidez de la bicapa lipídica.
Función comunicativa de la membrana citoplasmática
El transporte y la recepción se encuentran entre las funciones comunicativas. Estosambas cualidades son características de la membrana plasmática y del cariolema. La membrana de los orgánulos no siempre tiene receptores o está impregnada de canales de transporte, pero el cariolema y el citolema tienen estas formaciones. Es a través de ellos que se implementan estas funciones comunicativas.
El transporte se realiza por dos posibles mecanismos: con gasto de energía, es decir, de forma activa, y sin gasto, por simple difusión. Sin embargo, la célula también puede transportar sustancias por fagocitosis o pinocitosis. Esto se realiza capturando una nube de partículas líquidas o sólidas por protuberancias del citoplasma. Entonces la célula, como con sus manos, captura una partícula o una gota de líquido, atrayéndola y formando una capa citoplásmica a su alrededor.
Transporte activo, difusión
El transporte activo es un ejemplo de captación selectiva de electrolitos o nutrientes. A través de canales específicos representados por moléculas de proteína que constan de varias subunidades, una sustancia o un ion hidratado penetra en el citoplasma. Los iones cambian los potenciales y los nutrientes se incorporan a los circuitos metabólicos. Y todas estas funciones de la membrana plasmática en la célula contribuyen activamente a su crecimiento y desarrollo.
Solubilidad en lípidos
Las células altamente diferenciadas, como las células nerviosas, endocrinas o musculares, utilizan estos canales iónicos para generar potenciales de reposo y de acción. Se forma debido a la diferencia osmótica y electroquímica, y los tejidos adquieren la capacidad de contraerse,generar o conducir un impulso, responder a señales o transmitirlas. Este es un mecanismo importante para el intercambio de información entre células, que subyace a la regulación nerviosa de las funciones de todo el organismo. Estas funciones de la membrana plasmática de una célula animal proporcionan la regulación de la actividad vital, la protección y el movimiento de todo el organismo.
Algunas sustancias pueden incluso penetrar la membrana, pero esto es típico solo para moléculas lipofílicas liposolubles. Simplemente se disuelven en la bicapa de la membrana, ingresando fácilmente al citoplasma. Este mecanismo de transporte es típico de las hormonas esteroides. Y las hormonas de la estructura peptídica son incapaces de penetrar la membrana, aunque también transmiten información a la célula. Esto se logra debido a la presencia de moléculas receptoras (integrales) en la superficie del plasmalema. Los mecanismos bioquímicos asociados de transmisión de señales al núcleo, junto con el mecanismo de penetración directa de sustancias lipídicas a través de la membrana, constituyen un sistema más simple de regulación humoral. Y todas estas funciones de las proteínas integrales de la membrana plasmática son necesarias no solo para una célula, sino para todo el organismo.
Tabla de funciones de la membrana citoplasmática
La forma más visual de res altar las funciones de la membrana plasmática es una tabla que indica su función biológica para la célula en su conjunto.
| Estructura | Función | Función biológica |
| Membrana citoplasmática en forma de bicapa lipídica conextremos hidrofóbicos ubicados hacia el exterior, equipados con complejos receptores de proteínas integrales y de superficie | Mecánica | Mantiene la forma celular, protege contra los efectos subumbrales mecánicos, preserva la integridad celular |
| Transporte | Transporta gotas de líquido, partículas sólidas, macromoléculas e iones hidratados al interior de la célula con o sin gasto de energía | |
| Receptor | Tiene moléculas receptoras en su superficie que sirven para transmitir información al núcleo | |
| Adhesivo | Debido a las protuberancias del citoplasma, las células vecinas forman contactos entre sí | |
| Electrogénico | Proporciona condiciones para la generación de potencial de acción y potencial de reposo de tejidos excitables |
Esta tabla muestra claramente qué funciones realiza la membrana plasmática. Sin embargo, solo la membrana celular, es decir, la bicapa lipídica que rodea a toda la célula, desempeña estas funciones. En su interior hay orgánulos, que también tienen membranas. Deben describirse sus funciones.
Funciones de la membrana plasmática: esquema
Los siguientes orgánulos difieren en la presencia de membranas en la célula: núcleo, retículo endoplásmico rugoso y liso, complejo de Golgi, mitocondrias, cloroplastos, lisosomas. En cadaestos orgánulos, la membrana juega un papel crucial. Puede considerarlo usando el ejemplo de un esquema tabular.
| Organella y membrana | Función | Función biológica |
| Núcleo, membrana nuclear | Mecánica | Las funciones mecánicas de la membrana plasmática del citoplasma del núcleo le permiten mantener su forma, prevenir la aparición de daños estructurales |
| Barrera | Separación de nucleoplasma y citoplasma | |
| Transporte | Tiene poros de transporte para la salida de ribosomas y ARN mensajero del núcleo y la entrada de nutrientes, aminoácidos y bases nitrogenadas al interior | |
| Mitocondria, membrana mitocondrial | Mecánica | Mantener la forma de las mitocondrias, evitando daños mecánicos |
| Transporte | Los iones y los sustratos de energía se transfieren a través de la membrana | |
| Electrogénico | Proporciona la generación de potencial transmembrana, que es la base de la producción de energía en la célula | |
| Cloroplastos, membrana plástida | Mecánica | Apoya la forma de los plástidos, previene su daño mecánico |
| Transporte | Proporciona transporte de sustancias | |
| Retículo endoplásmico, membrana de la red | Formación mecánica y ambiental | Proporciona la presencia de una cavidad donde tienen lugar los procesos de síntesis de proteínas y su modificación postraduccional |
| Aparato de Golgi, membrana de vesículas y cisternas | Formación mecánica y ambiental | Rol ver arriba |
| Lisosomas, membrana lisosomal |
Mecánica Barrera |
Mantener la forma del lisosoma, previniendo el daño mecánico y la liberación de enzimas en el citoplasma, limitándolo de los complejos líticos |
Membranas de células animales
Estas son las funciones de la membrana plasmática en la célula, donde juega un papel importante para cada orgánulo. Además, una serie de funciones deben combinarse en una, en una de protección. En particular, las funciones de barrera y mecánicas se combinan en una de protección. Además, las funciones de la membrana plasmática en una célula vegetal son casi idénticas a las de una célula animal y bacteriana.
La célula animal es la más compleja y altamente diferenciada. Aquí se encuentran muchas más proteínas integrales, semiintegrales y de superficie. En general, en los organismos pluricelulares, la estructura de la membrana siempre es más compleja que en los unicelulares. Y qué funciones realiza la membrana plasmática de una célula en particular determina si se clasificará como epitelial, conectiva otejido excitable.
