Membranas celulares y membrana plasmática.

La estructura del tipo de membrana celular consiste en una doble capa fosfolipídica comprendida entre dos capas de proteínas ubicadas al nivel de las superficies de separación entre las fases interna y externa de la célula. La capa lipídica es bimolecular, con los grupos polares frente a la capa de proteína, mientras que los grupos apolares enfrentan una función de aislamiento.

Las membranas celulares, con un grosor de solo 90 A, no son visibles bajo un microscopio de luz transmitida. Antes del advenimiento de la microscopía electrónica, los citólogos asumieron que la célula estaba rodeada por una película invisible, porque si esta película hipotética se rompía, se podía ver que el contenido de la célula se escapaba. Hoy en día, con el microscopio electrónico, la membrana se puede ver como una delgada línea continua doble. De acuerdo con las hipótesis actuales, la membrana consiste esencialmente en moléculas de fosfolípidos y colesterol dispuestas de tal manera que sus colas hidrófobas se vuelven hacia adentro .

Las cadenas polipeptídicas de las moléculas de proteína de membrana son perpendiculares a las moléculas lipídicas y se cree que mantienen la cohesión entre las diferentes partes de la membrana plasmática.

La estructura membranosa cumple la tarea de separar el entorno celular del entorno extracelular, el núcleo del citoplasma y también el material dentro de los diversos orgánulos de la matriz citoplásmica.

En cada célula, animal o vegetal, la capa periférica del protoplasma tiene las características morfológicas y funcionales de una membrana colocada para separar dos ambientes diferentes, que pueden identificarse con soluciones que poseen diferentes características y composiciones físico-químicas. La función de este diafragma es permitir el paso del agua y otros solutos pequeños dentro de la célula, mientras que se opone a los solutos de alto peso molecular. En general, la dirección del flujo está determinada por la concentración de la composición de la solución en los lados de la membrana, el flujo siempre ocurre en el verso desde la solución más diluida a la más concentrada: tiende a equilibrar las dos concentraciones y cesa cuando se alcanza la igualdad . La presión necesaria para detener completamente este movimiento se llama presión osmótica. Es mayor cuanto más concentrada está la solución.

La membrana celular no es una membrana semipermeable ideal, ya que es impermeable a algunos, pero no a todos, los solutos presentes. La permeabilidad o no de la membrana de soluto no depende exclusivamente de sus características físicas y químicas estructurales, sino en gran medida de fenómenos íntimamente relacionados con el metabolismo celular.

Las células, en relación con su comportamiento relacionado con la presión osmótica y la presión ambiental, se distinguen en: poikilosmotiche y omiosmotiche. Los primeros muestran una presión osmótica igual o casi igual a la de su entorno, los últimos son capaces de mantener una presión osmótica dentro de una vasta latitud de valores, muy diferentes de los ambientales. Teniendo en cuenta estas características del comportamiento de las células animales y vegetales, J. Traube creó un dispositivo especial, compuesto por una membrana semipermeable, que tenía que reproducir artificialmente el comportamiento de las células vivas frente a las soluciones dadas. Inicialmente, se usó una membrana de ferrocianuro de cobre como membrana; posteriormente se introdujeron membranas semipermeables con las que fue posible determinar el grado de presiones osmóticas significativas.

Finalmente, se puede afirmar que el paso de las diversas sustancias a través de la membrana plasmática puede tener lugar mediante difusión simple o facilitada o mediante transporte activo.

Difusión simple: transporte pasivo a través de la doble capa lipídica. La difusión es el movimiento de las moléculas de un área a otra siguiendo su agitación térmica aleatoria. En la difusión simple, la permeabilidad de la membrana está determinada por los siguientes factores: (a) la liposolubilidad de la sustancia en expansión, (b) el tamaño y la forma de las moléculas en expansión, (c) la temperatura y (d) el grosor de la membrana .

Difusión facilitada: transporte pasivo a través de proteínas de membrana. La difusión facilitada se realiza mediante dos tipos de proteínas de transporte: (a) transportadores, que unen las moléculas de una parte de la membrana y las transportan desde la otra gracias a una modificación conformacional y (b) canales, que forman poros que se extienden De un lado de la membrana al otro. En la difusión facilitada, la permeabilidad de la membrana está determinada por dos factores: (a) la velocidad de transporte de los portadores o canales individuales y (b) el número de portadores o canales presentes en la membrana.

Transporte activo. Hay dos tipos principales de transporte activo: transporte activo primario, que utiliza ATP u otras formas de energía química y transporte activo secundario, que utiliza el gradiente electroquímico de una sustancia como fuente de energía para inducir el transporte activo de una sustancia alta.