ESTRUCTURA CELULAR

  La membrana plasmática es un complejo lipoproteico que define la frontera de la célula separando su contenido del medio que la rodea. El contenido celular comprende el citoplasma y el núcleo. El citoplasma comprende a su vez el hialoplasma, que es el medio interno de la célula, y una serie de estructuras inmersas en él que se denominan orgánulos celulares. Los orgánulos celulares presentan aspectos muy variados: algunos son simples complejos supramoleculares carentes de membrana, como los ribosomas o los centriolos; otros son compartimentos celulares delimitados por membranas, que pueden ser sencillas (como en los lisosomas, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, etc) o dobles (como en mitocondrias y cloroplastos). Todavía en el hialoplasma se pueden distinguir una fracción soluble, formada por agua y biomoléculas disueltas, denominada citosol, y un armazón proteico que proporciona a la célula sostén mecánico, el citoesqueleto. Por último, el núcleo es un compartimento rodeado de una doble membrana que alberga en su interior el genoma, es decir, el conjunto de genes de cuyas instrucciones depende el funcionamiento de la célula.

            Existen dos tipos de células eucariotas que se diferencian en la posesión exclusiva de determinados orgánulos o estructuras celulares complementarias: la célula eucariota animal y la célula eucariota vegetal. La célula animal posee un orgánulo denominado centrosoma del que carece la célula vegetal, mientras que ésta presenta unos orgánulos denominados cloroplastos, que no aparecen en la célula animal, una pared celular celulósica que refuerza exteriormente a la membrana plasmática, y un sistema de vacuolas (enclaves citoplasmáticos rodeados de membrana) más desarrollado que las células animales.


La membrana plasmática: un complejo molecular que delimita un territorio celular determinado. Durante mucho tiempo sólo se pudo intuir su existencia ya que es una estructura tan delgada que escapaba a la observación mediante el microscopio óptico. Hoy sabemos que la membrana plasmática es una envoltura continua que rodea la célula estando una de sus caras en contacto con el medio extracelular y la otra con el hialoplasma. La observación al microscopio electrónico revela una estructura de unos 7 nm de grosor en la que se aprecian dos bandas oscuras separadas por una banda más clara.
      La casi totalidad de la masa de la membrana plasmática está constituida por proteínas y lípidos anfipáticos; contiene además pequeñas cantidades de glúcidos en forma de oligosacáridos unidos covalentemente a las proteínas o a los lípidos.
Los lípidos que aparecen formando parte de las membranas biológicas son fosfoglicéridos, esfingolípidos y colesterol.
La composición proteica de membranas biológicas de orígenes diferentes varía aún más ampliamente que su composición lipídica, lo que refleja que estas proteínas deben estar especializadas en determinadas funciones que son diferentes según el tipo de célula.

Son poco permeables a los solutos cargados o polares pero permeables a las sustancias apolares; tienen un grosor de entre 5 y 8 nm y apariencia trilaminar (dos bandas oscuras separadas por una banda clara) cuando se las examina en sección transversal con el microscopio electrónico. La combinación de las pruebas obtenidas mediante microscopía electrónica, el análisis de la composición química, y los estudios físicos realizados acerca de la permeabilidad de las membranas biológicas y de la movilidad de las moléculas individuales de lípidos y proteínas que las constituyen, fructificaron a comienzos de los años 70 en el modelo del mosaico fluido, que explica la estructura de dichas membranas. Según este modelo, la estructura básica de la membrana es una bicapa lipídica formada por lípidos anfipáticos en la que las porciones apolares de dichos lípidos se encuentran encaradas unas con otras en el centro de la bicapa y sus grupos de cabeza polares encarados hacia el exterior a ambos lados de la misma. Las proteínas, que son de tipo globular, se encuentran incrustadas a intervalos irregulares en la bicapa manteniéndose unidas a ella mediante interacciones hidrofóbicas entre sus zonas apolares y las zonas apolares de los lípidos. La estructura es fluida, es decir, las moléculas individuales de lípidos y proteínas, debido a que se mantienen unidas por interacciones no covalentes, tienen libertad para moverse lateralmente en el plano de la membrana. La cara externa de la membrana plasmática, la que da al medio extracelular, presenta cadenas oligosacarídicas unidas covalentemente a lípidos o a proteínas; otras membranas celulares no presentan estos componentes glucídicos


 
El grado de fluidez de las membranas depende de la temperatura y de la composición en ácidos grasos de sus lípidos constituyentes.A temperaturas muy bajas los lípidos de membrana tienden a adoptar un ordenamiento casi cristalino

Por encima de una temperatura que es característica de cada membrana las moléculas de los lípidos comienzan a moverse y la membrana pasa al estado fluido. La temperatura de transición del estado paracristalino al estado fluido depende de la composición lipídica; los ácidos grasos saturados favorecen un mayor empaquetamiento de los lípidos de membrana y por lo tanto la temperatura de transición será mayor cuanto mayor sea la proporción de éstos ácidos grasos en la membrana. Por el contrario, los cambios de orientación existentes en las cadenas de los ácidos grasos insaturados dificultan el empaquetamiento de los lípidos de membrana en un ordenamiento paracristalino, por lo tanto la temperatura de transición será menor cuanto más abundante sea este tipo de ácidos grasos. Esta es la razón por la que en los organismos homeotermos, que mantienen una temperatura corporal constante y elevada, abundan los lípidos de membrana ricos en ácidos grasos saturados, mientras que en los organismos poiquilotermos, incapaces de regular su temperatura corporal, son más abundantes los lípidos de membrana ricos en ácidos grasos insaturados