Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2023

Describa el modelo de mosaico fluido de membrana, y cite al menos 3 de sus funciones. Represéntelo con un dibujo en el que aparezcan claramente señalados los distintos tipos de lípidos, proteínas y glúcidos que la conforman. [1,25 puntos]

$\textbf{Describa el modelo de mosaico fluido de membrana, y cite al menos 3 de sus funciones. Represéntelo con un dibujo en el que aparezcan claramente señalados los distintos tipos de lípidos, proteínas y glúcidos que la conforman. [1,25 puntos]}$

El MODELO DE MOSAICO FLUIDO, propuesto por Singer y Nicolson en 1972, describe la membrana plasmática como una bicapa lipídica en la que las proteínas están embebidas de forma irregular, como las piezas de un mosaico, y en la que tanto los lípidos como las proteínas pueden desplazarse LATERALMENTE, de donde viene el término fluido.

Sus dos ideas centrales son, por tanto:

MOSAICO. Las proteínas no forman una capa continua sobre los lípidos, como suponía el modelo anterior de Danielli y Davson, sino que están distribuidas de manera irregular: unas atraviesan la bicapa de lado a lado y otras se apoyan en una de las caras. La membrana no es homogénea en ningún punto.

FLUIDO. Los componentes no están fijos. Los lípidos difunden lateralmente a gran velocidad y también rotan sobre su eje; lo que casi nunca hacen es saltar de una monocapa a la otra, movimiento llamado flip-flop, y de ahí que la membrana sea ASIMÉTRICA: la composición de las dos monocapas es distinta y los glúcidos están solo en la externa. La fluidez depende de la temperatura, de la proporción de ácidos grasos insaturados —que la aumentan— y del colesterol, que actúa como amortiguador: a temperaturas altas la rigidifica y a temperaturas bajas impide que la membrana cristalice.



Los componentes que aparecen en el dibujo, agrupados como pide el enunciado, son:

LÍPIDOS, que forman la bicapa y suponen en torno al 40 por ciento de la masa. Los FOSFOLÍPIDOS son los mayoritarios: su cabeza polar mira hacia los medios acuosos y sus dos colas hidrófobas se enfrentan en el interior. El COLESTEROL se intercala entre las colas y regula la fluidez. Los GLUCOLÍPIDOS llevan un oligosacárido y se sitúan solo en la monocapa externa.

PROTEÍNAS, en torno al 50 por ciento de la masa y responsables de casi todas las funciones. Las INTEGRALES o transmembranarias atraviesan la bicapa; entre ellas están los canales, los transportadores, las bombas y los receptores. Las PERIFÉRICAS se apoyan en una de las caras, unidas a las cabezas polares o a las propias proteínas integrales, y en la cara interna suelen estar ancladas al citoesqueleto.

GLÚCIDOS, en torno al 10 por ciento, siempre en forma de oligosacáridos unidos a lípidos —glucolípidos— o a proteínas —glucoproteínas—, y SIEMPRE orientados hacia el medio extracelular. En conjunto forman el GLUCOCÁLIX.

Tres funciones de la membrana:

DELIMITAR Y COMPARTIMENTAR. Separa el medio interno del externo, mantiene la individualidad de la célula y crea el compartimento en el que la composición puede ser distinta de la del exterior. En la célula eucariota, además, las membranas internas compartimentan el citoplasma en orgánulos con condiciones propias.

REGULAR EL INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS. Es una barrera SELECTIVAMENTE PERMEABLE: deja pasar por difusión simple lo apolar y pequeño, y controla el resto mediante canales, transportadores y bombas, lo que le permite mantener gradientes iónicos, el potencial de membrana y la homeostasis. También ejecuta la endocitosis y la exocitosis.

RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN CELULAR. El glucocálix funciona como una etiqueta de identidad: de él dependen la adhesión entre células del mismo tejido, el reconocimiento de lo propio por el sistema inmunitario y la fijación de virus y toxinas. Y las proteínas receptoras reciben las señales químicas del exterior —hormonas, neurotransmisores— y las transmiten al interior de la célula.

Como cuarta función puede citarse la transducción de energía, que ocurre en las membranas internas: la de los tilacoides y la mitocondrial interna convierten un gradiente de protones en ATP.