Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2025

El esquema representa la membrana plasmática de una célula eucariota animal.




1. Indique cuatro tipos de moléculas que formen parte de la membrana plasmática y que se representen en el esquema. Indique cuál de ellos participa en el reconocimiento celular. [1 punto]

2. Indique cómo se llama el movimiento de un componente de membrana de una hemimembrana a otra, señale cuál es el compuesto que con mayor facilidad puede hacer este tipo de movimiento, explique por qué y señale qué función desempeña este compuesto en la membrana. [1 punto]

3. Indique si, en la membrana que se representa en el esquema, la hemimembrana externa y la hemimembrana interna tendrían el mismo o diferente grado de fluidez. Justifique su respuesta. [0,5 puntos]

$\textbf{1. Indique cuatro tipos de moléculas que formen parte de la membrana plasmática y que se representen en el esquema. Indique cuál de ellos participa en el reconocimiento celular. [1 punto]}$

En el esquema se reconocen los cuatro componentes del modelo de mosaico fluido:

$\textbf{Fosfolípidos}$, los más abundantes: moléculas anfipáticas con una cabeza polar —los círculos verdes— y dos colas hidrófobas de ácido graso, dispuestas en bicapa con las colas enfrentadas. Son el armazón de la membrana y la hacen impermeable a los solutos polares.

$\textbf{Colesterol}$, las piezas anaranjadas intercaladas entre las colas: un lípido insaponificable que regula la fluidez.

$\textbf{Proteínas}$, la estructura azul que atraviesa la bicapa de lado a lado; son las responsables de casi todas las funciones específicas: transporte, receptores, enzimas y anclaje.

$\textbf{Glúcidos}$, los oligosacáridos ramificados dibujados como cadenas de hexágonos de colores, siempre en la cara externa, unidos a proteínas (glucoproteínas) o a lípidos (glucolípidos).

El que participa en el $\textbf{reconocimiento celular}$ es el glucídico. El conjunto de esos oligosacáritos forma el $\textbf{glucocálix}$, y su secuencia y ramificación constituyen una especie de etiqueta que identifica a la célula: son los antígenos del sistema ABO, los receptores de hormonas y de virus y las señales que permiten a las células reconocerse y adherirse entre sí.

$\textbf{2. Indique cómo se llama el movimiento de un componente de membrana de una hemimembrana a otra, señale cuál es el compuesto que con mayor facilidad puede hacer este tipo de movimiento, explique por qué y señale qué función desempeña este compuesto en la membrana. [1 punto]}$

El paso de un componente de una monocapa a la otra se llama movimiento de $\textbf{flip-flop}$ o difusión transversal. Es, con mucho, el más raro de los cuatro movimientos de la membrana: la difusión lateral, la rotación y la flexión de las colas ocurren millones de veces por segundo, y este puede tardar horas o días.

El compuesto que lo realiza con mayor facilidad es el $\textbf{colesterol}$.

La razón es la barrera que hay que atravesar: para cambiar de monocapa, la parte polar de la molécula tiene que cruzar el interior hidrófobo de la bicapa, lo que resulta muy costoso energéticamente. La cabeza de un fosfolípido es voluminosa y muy polar —con fosfato y a menudo carga—, de modo que casi nunca lo consigue y hacen falta enzimas específicas, las flipasas, para moverlo. El colesterol, en cambio, es una molécula pequeña, rígida y casi enteramente apolar, cuya única zona polar es un $-\mathrm{OH}$ diminuto; ese grupo cruza el interior de la bicapa sin apenas coste, y por eso el colesterol pasa de una cara a otra con relativa facilidad.

Su función en la membrana es $\textbf{regular la fluidez}$, y lo hace en los dos sentidos: a temperaturas altas se interpone entre las colas y limita su movimiento, con lo que la rigidifica; a temperaturas bajas impide que las colas se empaqueten y cristalicen, con lo que la mantiene fluida. Además refuerza mecánicamente la bicapa y reduce su permeabilidad a las moléculas pequeñas solubles en agua.

$\textbf{3. Indique si, en la membrana que se representa en el esquema, la hemimembrana externa y la hemimembrana interna tendrían el mismo o diferente grado de fluidez. Justifique su respuesta. [0,5 puntos]}$

Tendrían un grado de fluidez $\textbf{diferente}$, porque la bicapa es $\textbf{asimétrica}$: las dos monocapas no tienen la misma composición.

En el propio esquema se ve el rasgo más llamativo de esa asimetría: los glúcidos —los oligosacáridos de glucoproteínas y glucolípidos— aparecen únicamente en la cara externa, y nunca en la interna. A ello se añade, en cualquier membrana animal, un reparto desigual de los fosfolípidos: la monocapa externa concentra la fosfatidilcolina y la esfingomielina, de cadenas más largas y saturadas, y la interna la fosfatidiletanolamina y la fosfatidilserina, con más insaturaciones.

Y es justamente el grado de insaturación lo que fija la fluidez: un doble enlace introduce un codo en la cola que impide el empaquetamiento y aumenta la fluidez. Con más colas saturadas y más esfingolípidos, la hemimembrana externa resulta más ordenada y menos fluida que la interna. El reparto del colesterol, que también difiere entre las dos caras, contribuye en el mismo sentido.