Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2023

Las membranas plasmáticas aparecen al microscopio electrónico como dos líneas oscuras separadas por una banda clara de unos 7-8 nm de espesor: [2 puntos]



a) ¿Cómo se llaman las moléculas que forman parte de la membrana plasmática y que le dan este aspecto? [0,2 puntos]

b) Cite los componentes que forman parte de estas moléculas y el nombre de los enlaces que los unen entre sí. [0,8 puntos]

c) ¿Cómo se llama la disposición descrita en el enunciado que se ve en la fotografía? ¿A qué componentes se corresponden las líneas oscuras? ¿Y la banda clara? ¿A qué se debe esta disposición? [1 punto]

$\textbf{a) ¿Cómo se llaman las moléculas que forman parte de la membrana plasmática y que le dan este aspecto? [0,2 puntos]}$

Son los fosfolípidos, también llamados glicerofosfolípidos o fosfoglicéridos, que constituyen el componente mayoritario y estructural de la membrana.

$\textbf{b) Cite los componentes que forman parte de estas moléculas y el nombre de los enlaces que los unen entre sí. [0,8 puntos]}$

El fosfolípido más sencillo, el ácido fosfatídico, está formado por los tres componentes siguientes.

La glicerina o glicerol, un alcohol de tres carbonos que constituye el esqueleto de la molécula y al que se unen los demás componentes.

Dos ácidos grasos, de cadena larga, que se unen a los carbonos 1 y 2 del glicerol mediante enlaces éster. Son ellos los que forman las dos colas hidrófobas.

Un grupo fosfato, o ácido fosfórico, que se une al carbono 3 del glicerol mediante un enlace éster; en la nomenclatura habitual del bloque se le denomina enlace fosfoéster o, cuando el fosfato queda unido por sus dos extremos, fosfodiéster.

Con mucha frecuencia el grupo fosfato lleva unido además un aminoalcohol —colina, etanolamina o serina—, o bien inositol, mediante un segundo enlace éster, de modo que el fosfato queda formando un enlace fosfodiéster entre el glicerol y ese alcohol. El conjunto del fosfato y el aminoalcohol constituye la cabeza polar de la molécula.

$\textbf{c) ¿Cómo se llama la disposición descrita en el enunciado que se ve en la fotografía? ¿A qué componentes se corresponden las líneas oscuras? ¿Y la banda clara? ¿A qué se debe esta disposición? [1 punto]}$

La disposición se llama bicapa lipídica, y su imagen al microscopio electrónico, con dos líneas oscuras separadas por una banda clara, es lo que clásicamente se denominó unidad de membrana.

Las dos líneas oscuras corresponden a las cabezas polares de los fosfolípidos, es decir, a los grupos fosfato y a los aminoalcoholes unidos a ellos, que son las regiones que fijan el contraste empleado en microscopía electrónica.

La banda clara central corresponde a las colas hidrófobas, esto es, a las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos, junto con la parte del glicerol que las une.

Esta disposición se debe al carácter anfipático de los fosfolípidos: cada molécula tiene una cabeza hidrófila, polar, y dos colas hidrófobas, apolares. Como la membrana está bañada por medios acuosos a ambos lados —el citoplasma por dentro y el líquido extracelular por fuera—, las cabezas polares se orientan espontáneamente hacia el agua, con la que pueden establecer puentes de hidrógeno e interacciones electrostáticas, mientras que las colas apolares huyen del agua y se enfrentan entre sí, quedando recluidas en el interior de la bicapa. La bicapa es, por tanto, la organización termodinámicamente más estable para estas moléculas en medio acuoso, y se forma de manera espontánea.