Función y estructura de la membrana celular

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.

Las células son las unidades autónomas, estructurales y funcionales de los seres vivos, que se encuentran rodeadas por una estructura dinámica y fluida llamada membrana celular.

Definición

La membrana celular es una estructura que rodea a la célula y la limita, posibilita su comunicación y separa su medio interno o intracelular, del medio externo o extracelular. Se caracteriza por ser semipermeable y selectiva, ya que permite el paso de algunas sustancias mas no de otras. Con esto, regula la composición celular.

Componentes de la membrana celular

La membrana celular está compuesta por una doble capa o bicapa de sustancias llamadas fosfolípidos, los cuales están formados por un extremo afín con el agua – o hidrofílico – unido con un extremo que repele el agua – o hidrofóbico –. En consecuencia, la capa de fosfolípidos se dispone de tal manera que la parte hidrofílica queda en contacto directo con el agua del interior y del exterior de la célula, mientras que la parte hidrofóbica se ubica al interior de la membrana.

Organización de la membrana celular
En la imagen se observa una ampliación de la estructura de un fosfolípido de la membrana celular. Ilustración modificada del original del Jpablo Cad, bajo licencia CC BY 3.0.

A la capa de fosfolípidos se asocian otras sustancias como proteínas, colesterol y carbohidratos.

  • Las proteínas pueden ser de dos tipos: aquellas que atraviesan la membrana, llamadas integrales o aquellas que no la atraviesan, llamadas periféricas. Estas proteínas participan en el paso de sustancias a través de la membrana; otras captan sustancias del medio extracelular.
  • El colesterol es una sustancia que hace que la membrana sea más rígida y menos permeable a determinadas sustancias. No está presente en las membranas celulares de bacterias, algunos protistas, las plantas y los hongos.  
  • Los carbohidratos son sustancias que se disponen en cadenas que pueden estar unidas a lípidos de membrana, formando glucolípidos, o estar unidas a proteínas de membrana, formando glucoproteínas. Como sobresalen de la cara exterior de la membrana, contribuyen con la adhesión entre células y ayudan a que éstas reconozcan señales químicas que llegan a la superficie celular.

El modelo del mosaico fluido

El modelo estructural más ampliamente aceptado de la membrana celular se conoce como mosaico fluido. Esto, porque a pesar de que los lípidos y las proteínas de la membrana parecen ocupar una posición fija, en realidad la estructura de la bicapa es fluida, ya que algunas proteínas pueden desplazarse de forma lateral. Así, aunque los componentes de la membrana se mantengan constantes, la distribución general de las proteínas puede cambiar con el tiempo.

El sistema de endomembranas

A diferencia de las células bacterianas, las células de los seres vivos eucariotas están formadas por ciertos organelos limitados por membranas, las cuales los delimitan, diferencian estructural y funcionalmente y los interconectan. Estos organelos constituyen un sistema de endomembranas formado por las vacuolas, las vesículas, el retículo endoplasmático, el aparato o complejo de Golgi y los lisosomas.

Sistema de endomembranas
  • Las vesículas son organelos con forma de bolsa que almacenan y transportan sustancias tanto dentro de la célula como hacia y desde el exterior de esta. Un tipo especial de vesículas son las vacuolas, presentes en células de muchas plantas y hongos.
  • El retículo endoplasmático en un sistema de membranas que se extiende a lo largo del citoplasma, desde la membrana del núcleo hasta la membrana celular. Puede ser rugoso si contiene ribosomas, que son estructuras que producen proteínas; o liso si produce lípidos y carbohidratos. Además de la producción de estas sustancias, el retículo endoplasmático también se encarga de su procesamiento y transporte tanto al interior de la célula, como desde y hacia el exterior de esta.
  • El aparato o complejo de Golgi es una red de sacos aplanados que se ubica a continuación del retículo endoplasmático y le da continuidad. Almacena sustancias en vesículas que son transportadas a diferentes partes de la célula.
  • Los lisosomas son vesículas que se encuentran en las células animales, las cuales se forman en el complejo de Golgi. Contienen proteínas que ayudan a degradar moléculas grandes y organelos dañados; también separan sus componentes para después reutilizarlos.

Fuentes

Audesirk, T., Audesirk, G., Byers, B. Biología. La vida en la Tierra. 6ª edición. Pearson Educación., México, 2003.

Curtis, H., Barnes, N.S., Schnek, A., Massarini, A. Biología. 7ª edición. Editorial Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.

Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
(Licenciada en Ciencias) - AUTORA. Editora y divulgadora científica. Coordinadora editorial (papel y digital).

Artículos relacionados