1.3: Membrana celular
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La membrana celular actúa como barrera entre el interior y el exterior de la célula. Está compuesto por una bicapa asimétrica de fosfolípidos con proteínas e hidratos de carbono incrustados y tiene aproximadamente 7 nm de espesor. Los fosfolípidos en la membrana pueden moverse a través de difusión lateral, flexión o rotación, un proceso llamado modelo de mosaico de fluidos. La bicapa asimétrica cumple una función importante para la célula al regular la difusión molecular a través de la membrana en función de la carga y el tamaño. Las dos categorías generales de proteínas presentes en la membrana celular se denominan proteínas integrales o paramembranas. Las proteínas integrales forman enlaces hidrófobos con lípidos y otras proteínas integrales. Estas proteínas penetrar parcialmente o a través de la bicapa lipídica y pueden ser glicoproteínas (oligosacáridos unidos al extremo N-terminal de la proteína). Las proteínas paramembranas son menos hidrofóbicas que las proteínas integrales. Pueden asociarse con grupos de cabeza polares lipídicos o proteínas integrales a través de enlaces H o interacciones iónicas.
Algunas proteínas existen como receptores localizados dentro de la membrana, con funciones que van desde activar la señalización intracelular aguas abajo cuando se unen por ligando o actuar como canales para permitir que los iones fluyan dentro o fuera de la célula. Otras funciones de la membrana son subdividir el citoplasma dentro de la célula y aumentar la superficie de la célula. Dentro de la membrana se encuentran estructuras denominadas balsas lipídicas. Estas áreas están enriquecidas en colesterol, esfingolípidos y proteínas. Las balsas lipídicas son importantes para la célula para transducción de señales a través de la membrana.