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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:
Saber que las membranas biológicas están compuestas principalmente de una bicapa lipídica y de proteínas y glucoproteínas asociadas. Los principales lípidos son fosfolípidos, colesterol y glucoesfingolípidos.
Apreciar que las membranas son estructuras dinámicas, asimétricas, que contienen una mezcla de proteínas integrales y periféricas.
Conocer el modelo de mosaico fluido de la estructura de la membrana, y que es ampliamente aceptado; las balsas de lípido, las caveolas y las uniones intercelulares herméticas (zonas de oclusión) son características especializadas.
Entender los conceptos de difusión pasiva, difusión facilitada, transporte activo, endocitosis y exocitosis.
Reconocer que los transportadores, los canales iónicos, la Na+-K+-ATPasa, receptores y uniones intercelulares comunicantes (conexiones comunicantes) son participantes de importancia en la función de la membrana.
Saber que diversos trastornos dependen de anormalidades de la estructura de la membrana y la función de la misma, entre ellos hipercolesterolemia familiar, fibrosis quística, esferocitosis hereditaria y muchos otros.
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IMPORTANCIA BIOMÉDICA
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Las membranas son estructuras dinámicas, altamente fluidas, que constan de una bicapa lipídica y proteínas asociadas. Las membranas plasmáticas forman compartimentos cerrados alrededor del citoplasma para definir los límites de la célula. La membrana plasmática tiene permeabilidades selectivas y actúa como una barrera, lo que mantiene diferencias de la composición entre el interior y el exterior de la célula. La permeabilidad molecular de membrana selectiva es generada por medio de la acción de transportadores y canales de iones específicos. La membrana plasmática también intercambia material con el ambiente extracelular por medio de exocitosis y endocitosis, y hay áreas especiales de la estructura de la membrana (las uniones intercelulares comunicantes o conexiones comunicantes) a través de las cuales células adyacentes intercambian material. Además, la membrana plasmática desempeña funciones clave en las interacciones entre una célula y otra y en la señalización transmembrana.
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Las membranas también forman compartimientos especializados dentro de la célula. Esas membranas intracelulares ayudan a formar muchas de las estructuras distinguibles desde el punto de vista morfológico (organelos), por ejemplo, mitocondrias, retículo endoplásmico (ER), complejos de Golgi, gránulos secretorios, lisosomas y núcleo. Las membranas localizan enzimas; funcionan como elementos esenciales en el acoplamiento entre excitación y respuesta, y proporcionan sitios de transducción de energía, como en la fotosíntesis (cloroplastos) y la fosforilación oxidativa (mitocondria).
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Los cambios en los componentes de la membrana pueden afectar el equilibrio de agua y el flujo de ion y, en consecuencia, muchos de los procesos dentro de la célula. Deficiencias o alteraciones específicas de ciertos componentes de membrana (p. ej., originadas por genes con mutaciones que codifican para proteínas de membrana) conducen a diversas enfermedades (cuadro 40-7). En pocas palabras, la función celular normal depende de membranas normales.
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MANTENER UN AMBIENTE INTRACELULAR Y EXTRACELULAR NORMAL ES FUNDAMENTAL PARA LA VIDA
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