16.1: Visión general

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La membrana plasmática tiene la misma construcción de bicapa fosfolipídica que todas las membranas intracelulares. Todas las membranas son un mosaico fluido de proteínas unidas o incrustadas en la bicapa de fosfolípidos. Las diferentes proteínas y hasta cierto punto, diferentes fosfolípidos, diferencian estructural y funcionalmente un tipo de membrana celular de otra. Las proteínas integrales (transmembrana) abarcan la bicapa lipídica fosfolípida, con un dominio hidrófobo y dos dominios hidrófilos. En el caso de la membrana plasmática, los dominios hidrófilos interactúan con el fluido extracelular acuoso por un lado y el citoplasma por el otro, mientras que el dominio hidrófobo mantiene las proteínas ancladas en la membrana. Una vez incrustadas en el interior de ácidos grasos de una membrana, ¡las proteínas integrales de membrana no pueden escapar! Por el contrario, las proteínas de membrana periférica se unen a las superficies de la membrana, normalmente mantenidas en su lugar por interacciones hidrófilas con características cargadas de la superficie de la membrana (cabezas de fosfolípidos, dominios superficiales hidrófilos de proteínas integrales) Las proteínas integrales de membrana suelen ser glicoproteínas cuyos azúcares se enfrentan al exterior de la célula. Las células presentan así una capa de azúcar, o glicocáliz, al mundo exterior. A medida que las células forman tejidos y órganos, se unen a proteínas extracelulares y glicoproteínas que ellas, u otras células, secretan para formar una matriz extracelular. Pasaremos gran parte de este capítulo analizando las estructuras características y actividades biológicas de las proteínas de la membrana plasmática y sus funciones.

Objetivos de aprendizaje

Cuando hayas dominado la información de este capítulo, deberías poder:

distinguir los componentes de la membrana que pueden moverse (difundirse) lateralmente en la membrana de aquellos que pueden voltear (cambiar) de la superficie externa a la interna de la bicapa de fosfolípidos
comparar la membrana de mosaico de fluidos con modelos de membrana anteriores y citar la evidencia a favor y en contra de cada uno (según corresponda).
describir cómo las células podrían hacer sus membranas plasmáticas y sugerir un experimento que demostraría su hipótesis.
distinguir entre proteínas transmembrana y membrana periférica, y proporcionar ejemplos específicos de cada una.
decidir si una proteína recién descubierta podría ser una proteína de membrana.
predecir el efecto de las influencias moleculares y físicas sobre la fluidez de la membrana
sugieren cómo los organismos que viven en aguas tropicales cálidas se han adaptado a las temperaturas más altas. De igual manera, peces que viven bajo el hielo ártico.
explicar cómo los salmones pueden pasar parte de sus vidas en el océano y otra parte nadando río arriba en agua dulce, sin que sus células se marchan o exploten
enumerar las diversas funciones de las proteínas de membrana.
especular sobre por qué solo las células eucariotas han evolucionado superficies celulares recubiertas de azúcar.
comparar y contrastar el glicocáliz y la matriz extracelular de las células.