Estructura y función de la membrana plasmática y el citoplasma de las células. También habla sobre la bicapa de fosfolípidos y las microvellocidades.

Introducción

¿Qué es una célula? Bueno, de alguna forma, es una bolsa de sustancia viscosa. La membrana, el límite exterior de la célula, es la bolsa y el citoplasma es la sustancia viscosa.
Por supuesto, una célula es mucho más que solo una bolsa de algo viscoso. Es una unidad compleja y altamente organizada, la unidad básica de todos los seres vivos; y la membrana plasmática y el citoplasma, en realidad son muy sofisticados.
La membrana es una estructura delicada, formada por dos capas de lípidos y proteínas que controla lo que entra y lo que sale de la célula. De manera similar, el citoplasma de una célula eucariota no solo consiste de citosol —una sustancia gelatinosa compuesta de agua, iones y macromoléculas— sino también de organelos y las proteínas estructurales que conforman el citoesqueleto, o "esqueleto de la célula".
En este artículo, veremos con más detalle la membrana plasmática y el citoplasma.

La membrana plasmática

Las células procariontes y eucariontes tienen una membrana plasmática, una capa doble de lípidos que separa el interior de la célula del ambiente externo. Esta doble capa consta en gran parte de lípidos especializados llamados fosfolípidos.
Un fosfolípido está compuesto de una cabeza de fosfato hidrofílica, que ama el agua, y dos colas de ácidos grasos hidrofóbicas, que le temen al agua. Los fosfolípidos forman, por sí mismos y de manera espontánea, una estructura de doble capa en la que las colas hidrofóbicas se dirigen hacia el centro y las cabezas hidrofílicas quedan hacia afuera. Esta estructura de doble capa, conocida como bicapa de fosfolípidos, es energéticamente favorable y se encuentra en muchas membranas biológicas.
Como se muestra a continuación, las proteínas también son un componente importante en la membrana plasmática. Algunas de ellas la atraviesan completamente y funcionan como canales o receptores de señales, mientras que otras solo están sujetas al borde. En la membrana celular también pueden encontrarse diferentes tipos de lípidos que afectan su fluidez, como el colesterol.
La membrana plasmática es la frontera entre el interior y el exterior de la célula. Como tal, controla el paso de varias moléculas hacia adentro y hacia afuera, como azúcares, aminoácidos, iones y agua. Qué tan fácilmente puedan atravesar la membrana depende de su tamaño y polaridad. Algunas moléculas pequeñas, no polares, como el oxígeno, pueden pasar de manera directa a través de la región de fosfolípidos. Las moléculas más grandes y polares (hidrofílicas), como los aminoácidos, deben cruzar la membrana por medio de canales de proteínas, un proceso regulado por la célula. Puedes aprender más acerca del transporte celular en la sección membranas y transporte.
El área superficial de la membrana plasmática limita el intercambio de materiales entre la célula y su medio ambiente. Algunas células se especializan en el intercambio de nutrientes o desechos y tienen modificaciones para aumentar el área de la membrana plasmática. Por ejemplo, las membranas de algunas células que absoben nutrientes forman pliegues parecidos a dedos llamadas microvellocidades (microvellocidad en singular). Las células con microvellocidades recubren el interior del intestino delgado, el órgano que absorbe los nutrientes de la comida digerida. Las microvellocidades ayudan a las células del intestino a maximizar la absorción de nutrientes de los alimentos al aumentar el área superficial de la membrana plasmática.

El citoplasma

La parte de la célula conocida como citoplasma es ligeramente diferente en eucariontes y procariontes. En las células eucariontes, que poseen núcleo, el citoplasma es todo aquello que se encuentra entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. En los procariontes, que carecen de núcleo, el citoplasma es todo aquello que se encuentra dentro de la membrana plasmática.
Un componente fundamental del citoplasma de eucariontes y procariontes es el viscoso citosol, una solución a base de agua que contiene iones, moléculas pequeñas y macromoléculas. En los eucariontes, el citoplasma también incluye a los organelos rodeados de membrana que se encuentran suspendidos en el citosol. El citoesqueleto, una red de fibras que dan forma y soporte a la célula, también forma parte del citoplasma y ayuda en la organización de los componentes celulares.
Aunque el citosol está compuesto en su mayor parte de agua, tiene una consistencia semi sólida y gelatinosa, debido a la cantidad de proteínas suspendidas en él. El citosol contiene un rico caldo de macromoléculas y otras moléculas orgánicas más pequeñas, como glucosa y otros azúcares simples, polisacáridos, aminoácidos, ácidos nucleicos y ácidos grasos. También pueden encontrarse iones de sodio, potasio, calcio y otros elementos. Muchas reacciones metabólicas, incluyendo la síntesis de proteínas, se llevan a cabo en esta parte de la célula.
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