Funciones de la bicapa lipídica
Aparte de
delimitar a la célula, tiene que permitir la comunicación entre células, el
intercambio de sustancias, generar gradiente electroquímicos, reconocer a otras
células para unirse a ellas, participar en la división celular, etc. es decir, es una estructura muy dinámica que de ningún modo aísla a la célula.
- Transporte
de sustancias-
Se divide en dos
grandes tipos: pasivo y activo
Transporte a través de membrana
*Pasivo- no requiere aporte de energía ya que se realiza a favor de gradiente (de la zona de mayor concentración a la de menor concentración).
Tipos:
- difusión simple- las moléculas atraviesan directamente la membrana plasmática.
-difusión facilitada- el paso está facilitado por una proteína, que actúa como un túnel que permite el paso de la sustancia.
Según las sustancias que pasan pueden ser:
1- transporte uniporte- solo pasa una sustancia
2- transporte cotransporte- pasan varias sustancias, si lo hacen en el mismo sentido se dice que es un cotransporte simporte, su cada una va en un sentido en un cotransporte antiporte.
Según la proteína se trata de:
-permeasas: la proteína sufre un cambio conformacional para permitir el paso de la sustancia.
- proteína de canal: no hay cambio conformacional, es solo un túnel.
Vídeo: cotransporte- simporte, antiporte
*Activo- se realiza un transporte de sustancias contra gradiente (de la zona de menor concentración a la de mayor concentración), de modo que es necesario aportar energía para permitir el desplazamiento.
Igualmente puede tratarse de un transporte uniporte o de cotransporte (simporte o antiporte). En el cotransporte puede producirse un proceso de transporte acoplado, es decir, una de las sustancias pasa a favor de gradiente liberando energía que permite el cotransporte acoplado de la otra sustancia (que es utilizada por la que requiere la energía).
- Bomba de sodio/potasio-
El sodio sale del citoplasma al exterior celular, contra gradiente puesto que en el citoplasma su concentración es menor. Para ello es necesario el gasto de ATP que permite a la permeasa liberar 3 Na+ al exterior. Junto con este paso está asociada la entrada de K+ , que utiliza el cambio conformacional que ha sufrido la permeasa para permitir la entrada de 2 K+ al citoplasma por cada 3 Na+ que se han liberado.
Vídeo: bomba de Na+-K+
bomba Na+-K+
Vídeo: bomba de protones (H+)
-Endocitosis-
Otro procedimiento para permitir la entrada de las moléculas de mayor tamaño tiene lugar por invaginación de la bicapa lipídica (endocitosis). En función de la sustancias a su vez hay distintos tipos:
- Fagocitosis- para moléculas sólidas. Las partículas se unen a la membrana, que se invagina creando una vesícula de fagocitosis con la partícula dentro, esta vesícula se llama fagosoma.
- Pinocitosis- igual que el caso anterior, pero para sustancias líquidas.
- Endocitosis mediada por receptor- las sustancias se unen a receptores específicos presentes en la membrana plasmática. Tras esta unión se induce el proceso de invaginación. Bajo la bicapa lipídica existe un revestimiento de una proteína clatrina, que facilita la formación de la vesícula, generando vesículas revestidas.
Todas las sutancias contenidas en estas vesículas serán procesadas, bien se destruirán (ejemplo, en el caso de ser un patógeno) o serán digeridas liberando nutrientes (bioelementos, biomoléculas) o liberando los componentes.
Vídeo: endocitosis-exocitosis
Vídeo: endocitosis mediada por receptor
Vídeo: vesículas revestidas de clatrina
- Exocitosis-
Se trata de un proceso de liberación de sustancias por la fusión con la membrana plasmática de vesículas cargadas con determinados compuestos. Hay 2 tipos según el procedimiento:
- Secreción constitutiva- las sustancias que se liberan van a formar parte de la propia estructura celular. Ejemplo gúcidos que se van a unir a los lípidos de la membrana plasmática para formar el glucocalix.
- Secreción regulada- una primera sustancia interacciona con la célula (receptores de membrana o entra al citoplasma) y desencadena la formación de un segundo compuesto. Así, la producción de este compuesto está regulada por la presencia del primero.
La finalidad de esta liberación es la de generar los componentes constitutivos de la propia membrana, liberar sustancias requeridas en procesos de relación celulares, o la propia eliminación de compuestos no útiles para la célula.
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