Permeabilidad de la membrana celular
La membrana plasmática de una célula define a la célula, delimita sus fronteras y determina la naturaleza de su interacción con el entorno (véase la tabla \(\PageIndex{1}) para un resumen). Las células excluyen algunas sustancias, toman otras y excretan otras, todo ello en cantidades controladas. La membrana plasmática debe ser muy flexible para permitir que ciertas células, como los glóbulos rojos y los glóbulos blancos, cambien de forma al pasar por capilares estrechos. Estas son las funciones más evidentes de una membrana plasmática. Además, la superficie de la membrana plasmática lleva marcadores que permiten a las células reconocerse unas a otras, lo que es vital para la formación de tejidos y órganos durante el desarrollo temprano, y que más tarde desempeña un papel en la distinción «propio» frente a «no propio» de la respuesta inmunitaria.
Una de las funciones más sofisticadas de la membrana plasmática es la capacidad de transmitir señales por medio de proteínas integrales complejas conocidas como receptores. Estas proteínas actúan tanto como receptoras de entradas extracelulares como activadoras de procesos intracelulares. Estos receptores de membrana proporcionan sitios de unión extracelular para efectores como hormonas y factores de crecimiento, y activan cascadas de respuesta intracelular cuando sus efectores se unen. En ocasiones, los receptores son secuestrados por virus (el VIH, virus de la inmunodeficiencia humana, es un ejemplo) que los utilizan para entrar en las células, y a veces, los genes que codifican los receptores mutan, provocando un mal funcionamiento del proceso de transducción de señales con consecuencias desastrosas.
El trabajo del colesterol mantiene la fluidez de la membrana celular
La membrana plasmática de una célula define los límites de la misma y determina la naturaleza de su contacto con el entorno. Las células excluyen algunas sustancias, toman otras y excretan otras, todo ello en cantidades controladas. Las membranas plasmáticas encierran los límites de las células, pero en lugar de ser una bolsa estática, son dinámicas y están en constante cambio. La membrana plasmática debe ser lo suficientemente flexible como para permitir que ciertas células, como los glóbulos rojos y los glóbulos blancos, cambien de forma al pasar por capilares estrechos. Estas son las funciones más evidentes de una membrana plasmática. Además, la superficie de la membrana plasmática lleva marcadores que permiten que las células se reconozcan entre sí, lo que es vital a medida que se forman los tejidos y los órganos durante el desarrollo temprano, y que más tarde desempeña un papel en la distinción «propio» frente a «no propio» de la respuesta inmunitaria.
La membrana plasmática también lleva receptores, que son lugares de unión para sustancias específicas que interactúan con la célula. Cada receptor está estructurado para unirse a una sustancia específica. Por ejemplo, los receptores de la superficie de la membrana crean cambios en el interior, como cambios en las enzimas de las vías metabólicas. Estas vías metabólicas pueden ser vitales para suministrar energía a la célula, fabricar sustancias específicas para la célula o descomponer los residuos celulares o las toxinas para su eliminación. Los receptores de la superficie exterior de la membrana plasmática interactúan con las hormonas o los neurotransmisores y permiten que sus mensajes se transmitan al interior de la célula. Algunos sitios de reconocimiento son utilizados por los virus como puntos de fijación. Aunque son muy específicos, los patógenos como los virus pueden evolucionar para explotar los receptores y conseguir entrar en una célula imitando la sustancia específica que el receptor debe unir. Esta especificidad ayuda a explicar por qué el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) o cualquiera de los cinco tipos de virus de la hepatitis sólo invaden células específicas.
Membrana celular pdf
Las moléculas proteicas, las toxinas y los virus se internalizan en la célula a través de la endocitosis mediada por receptores (RME) utilizando proteínas y lípidos específicos de la membrana plasmática. La membrana plasmática es una barrera para que muchos agentes farmacéuticos entren en el citoplasma de las células objetivo. En el caso de las células cancerosas, los biomarcadores específicos de tejido en la membrana plasmática, como los receptores de factores de crecimiento específicos del cáncer, podrían ser excelentes candidatos para la administración de fármacos dependientes de la RME. Datos recientes sugieren que la unión de los agentes a estos receptores en la superficie celular, que da lugar a la formación de dominios de membrana por agrupación de receptores, puede utilizarse para el inicio de la EMR. Como resultado, estos agentes farmacéuticos se internalizan en las células y siguen diferentes rutas hasta alcanzar sus objetivos intracelulares finales como los lisosomas o el Golgi. Proponemos que la formación inducida por la agrupación de microdominios de la membrana plasmática enriquecidos en receptores, esfingolípidos y lípidos de inositol, conduce a la flexión de la membrana que funciona como el inicio de la EMR. En esta revisión nos centraremos en el papel de la formación de dominios en la RME y discutiremos las posibles aplicaciones para la administración de fármacos intracelulares dirigidos.
Dominios de la membrana celular
ResumenTodas las células modernas están delimitadas por membranas celulares que se describen mejor mediante el modelo de mosaico fluido. Esta afirmación está tan ampliamente aceptada por los biólogos que en general se presta poca atención a la importancia teórica de las membranas celulares en la descripción de la célula. No siempre ha sido así. Cuando se formuló por primera vez la teoría celular en el siglo XIX, no se sabía casi nada sobre las membranas celulares. Hasta bien entrado el siglo XX no se aceptó ampliamente la existencia de la membrana plasmática e, incluso entonces, el modelo de mosaico fluido no se impuso hasta la década de 1970. ¿Cómo se consideraron los límites de la célula entre la articulación de la Teoría Celular hacia 1839 y la formulación del modelo de mosaico fluido que ha descrito las membranas celulares desde 1972? En esta revisión resumiré los principales descubrimientos y teorías históricas que abordaron la existencia y la estructura de las membranas y analizaré cómo estas teorías influyeron en la comprensión de la célula. Aparte de su relevancia puramente histórica, este relato puede proporcionar un punto de partida para considerar la importancia teórica de las membranas para la definición de la célula y podría tener implicaciones para la investigación sobre la vida primitiva.RevisoresEste artículo fue revisado por el Dr. Étienne Joly, el Dr. Eugene V. Koonin y el Dr. Armen Mulkidjanian.