Significado de Membranas Biológicas

Las membranas biológicas están esencialmente constituidas por películas muy delgadas de proteínas y fosfolípidos que  involucran células vivas y orgánulos que delimitan en ellas, posibilitando la interacción de una célula con otra y las moléculas del medio.

Aunque las membranas biológicas son muy delgadas (con un grosor medio de 5 nanómetros), son muy versátiles y complejas, ejerciendo una amplia variedad de funciones en la actividad celular.

Una de las funciones de las membranas biológicas es controlar el paso de sustancias: permiten el paso de ciertos compuestos químicos a través de ellas e impiden el paso de otros, conservando el medio celular interno adecuado a las necesidades de la célula.

Por tanto, decimos que las membranas biológicas son semipermeables o tienen permeabilidad selectiva .

La mayoría de las funciones de la membrana dependen de moléculas de proteínas. Ciertas proteínas que componen las membranas funcionan como bombas selectivas, que regulan el paso de iones y moléculas más pequeñas tanto dentro como fuera de la célula.

Además, estas proteínas generan gradientes de protones que son muy importantes para la producción de ATP .

Otros, ubicados en la superficie exterior, son capaces de identificar determinadas sustancias en el ambiente, estimulándolo a reaccionar, como es el caso de los receptores hormonales. Además, algunas de estas proteínas también actúan como enzimas, catalizando diversas reacciones metabólicas.

Moléculas de Lípidos

Los lípidos, a su vez, se presentan en una doble capa, siendo los encargados de dar forma física a las membranas biológicas. Las moléculas de lípidos que componen estas estructuras son relativamente pequeñas, con regiones hidrofílicas e hidrofóbicas:

  • Región hidrofílica – porción que corresponde a la “cabeza” de la molécula lipídica, está cargada eléctricamente y, por lo tanto, tiene afinidad por las moléculas de agua.
  • Región hidrofóbica – región que corresponde a la “cola” de la molécula, formada por ácidos grasos apolares, que, por tanto, no se disuelven en agua.

Uno de los tipos de lípidos que constituyen las membranas biológicas es el colesterol, un compuesto orgánico capaz de incrementar la rigidez de la bicapa de fosfolípidos.

Este esteroide, sin embargo, no forma las membranas de las plantas, por lo que son más fluidas que las membranas de las células animales. Las membranas procarióticas también carecen de cantidades importantes de colesterol , por lo que son las más fluidas de todas las membranas biológicas.

Varios estudios han demostrado que, en estas membranas, los fosfolípidos se distribuyen uno al lado del otro (como personas unidas en una multitud) y se mueven constantemente, sin embargo, sin perder el contacto entre sí.

Las proteínas, por otro lado, están atrapadas en la bicapa lipídica, pareciendo piedras en un mosaico.

Este modelo, que se llama mosaico fluido, es el más aceptado para membranas, originalmente formulado por los investigadores Jhonathan Singer y Garth Nicolson, en 1972.