¿Cuál es la ventaja de una membrana celular?

El citoplasma está limitado en el exterior por una membrana delgada, delicada y flexible conocida como membrana celular o membrana plasmática (también llamada sarcolema en el caso de células de fibra muscular y neurolema en células nerviosas).

La membrana celular no se puede ver bajo el microscopio óptico . Los estudios con microscopía electrónica revelan que las membranas celulares tienen un espesor de 75-100 Ao (7.5-10.0 nm) .

Las membranas celulares están compuestas principalmente por lípidos (aproximadamente 40%) y proteínas (aproximadamente 60%) . También tiene carbohidratos (1-10%) , presentes como glucolípidos y glicoproteínas. Una membrana celular consiste en 3 capas; una bicapa lipídica recubierta en ambos lados con una capa de proteína. La ‘membrana unitaria’ consiste en una bicapa lipídica de lípidos polares mixtos con sus cadenas hidrocarbonadas ‘no polares’ orientadas hacia adentro, para formar una fase hidrofóbica continua, y ‘cabezas polares’ hidrofílicas orientadas hacia afuera para formar una fase hidrofílica a ambos lados de la hidrófoba fase.

Es la membrana celular que controla lo que entra y sale de la célula. Más específicamente, los canales iónicos unidos a la membrana plasmática, las bombas de iones, el simportamiento, los sistemas de intercambio de iones, los antirretrovirales, los receptores, etc. controlan la entrada y salida de diferentes sustancias a través de la membrana celular. La membrana celular también es responsable de la forma de la celda y proporciona soporte mecánico.

Las principales funciones de la membrana celular son-

  1. La membrana celular proporciona una forma definida a la célula y proporciona soporte mecánico.
  2. La membrana celular es selectivamente permeable en la naturaleza y mantiene una distribución desigual de Na +, K +, Ca2 + y iones Cl- a través de la membrana celular, que juega un papel crucial en la generación de diferencia de potencial a través de la membrana plasmática. El interior de la célula es negativo en comparación con el lado externo de la célula y, la diferencia de potencial a través de la membrana plasmática se conoce como potencial de membrana en reposo (RMP), cuando la célula está en estado de reposo. RMP varía de -70 mV a -90 mV.
  3. Los canales iónicos conectados por membrana y operados por receptor ( canales Na +, K + y Ca2 +), las bombas iónicas (Na +, K + -ATPasa y Ca2 + -ATPasa) y los sistemas de intercambio iónico (por ejemplo, Na + -Ca ++ antiport) participan en el ion -transporte a través de la membrana celular, que desempeña un papel fundamental en la generación de potencial de AP y marcapasos, contracción muscular, transmisión de impulsos nerviosos, acoplamiento de excitación-secreción, liberación de neurotransmisores, etc.
  4. La membrana celular posee diversos receptores unidos a la membrana plasmática para las acciones fisiológicas de diversas hormonas, neurotransmisores y fármacos.
  5. La proteína G unida a la membrana plasmática participa en la transducción de señales. Las enzimas unidas a la membrana celular adenilato ciclasa y guanilato ciclasa catalizan la producción de nucleótidos cíclicos cAMP y cGMP que sirven como “segundo mensajero” y participan en la transducción de señales.
  6. Las microvellosidades de las células epiteliales intestinales aumentan la superficie celular en muchos pliegues y participan en la absorción de alimentos digeridos como glucosa, aminoácidos, etc.
  7. Diferentes muco / glicoproteínas de las membranas de los RBC constituyen los grupos sanguíneos.
  8. El transporte activo de protón (H +) por la membrana celular unida a H + -pump (K + -H + -ATPasa) de células patriétales gástricas es responsable de la producción de ácido (HCl) en el estómago.
  9. La fosfolipasa C unida a la membrana participa en el sistema calcio fosfatidil inositol.
  10. La ENDOCYTOSIS (Fagocitosis y Pinocitosis) es una función importante de la membrana plasmática. La fagocitosis (en griego: consumo de células) es un mecanismo que permite a las células engullir las partículas sólidas como las bacterias. Lo demuestran las células del sistema inmunitario: neutrófilos, monocitos y macrófagos. La Pinocitosis (en griego: consumo de células) es, sin embargo, la ingesta de gotitas de líquido.
  11. EXOCITOSIS: La membrana celular interviene en la secreción de materiales secretores como enzimas digestivas, hormonas, proteínas plasmáticas, inmunoglobulinas, etc. y la excreción de productos de desecho al costado de la célula.

Ref .: Libro de texto de bioquímica con significado biomédico por Prem Prakash Gupta, CBS Publishers New Delhi, segunda edición

La polimixina B es el fármaco de elección utilizado para reaccionar y hacer porosa la membrana plasmática de las células bacterianas Gram-negativas (la caspofungina hace lo mismo para las membranas de las células fúngicas). Aunque estas bacterias tienen una pared celular y (a veces) una cápsula que rodea la membrana plasmática, a medida que la membrana se vuelve porosa, el citoplasma y el contenido de las células todavía se escapan de la célula, lo que lleva a la muerte celular.
Además de eso, la membrana plasmática controla el flujo de materiales dentro y fuera de la célula, y también funciona como la base para la formación de una pared celular.
Eso aplica a todas las células, no solo a las bacterias. Espero que ayude.

La membrana actúa como una barrera selectiva. La parte selectiva se refiere a las proteínas que están en la membrana. Entonces, una célula puede seleccionar qué permitir a través de qué proteínas se insertan en la membrana. El componente de barrera se deriva del hecho de que los fosfolípidos tienen secciones hidrófilas e hidrófobas. Cuando se forma una membrana, las partes hidrofóbicas interactúan para crear una barrera al movimiento de las moléculas polares. Las membranas son fundamentales para la forma en que una célula se autorregula.

¿Cuál es la ventaja de una membrana celular?

La membrana celular actúa como una pared que contiene las cosas celulares, que es una buena cosa. Una gran ventaja, entre muchas otras, es que impide que las cosas se desvíen de donde se supone que deben estar, como por ejemplo:

  • Evitar que cosas externas no deseadas entren en la celda, y
  • Evitar que las cosas deseadas permanezcan adentro al salir de la celda.

Como analogía, piense en cosas que deseamos que permanezcan en sus lugares designados de forma controlada: piense en sacos con forma de globo, como vejigas e intestinos inferiores . Sin un funcionamiento adecuado que contenga muros, alrededor de las celdas o en otro lugar, nos encontraríamos en el arroyo proverbial …

Imagen de Diverticulitis levantada de la página http://www.merckmanuals.com Diverticulitis – Trastornos Digestivos.

La ventaja es que tienes que ser una célula. La membrana celular es una especie de característica definitoria de una célula. Mantiene algunas cosas, y otras cosas adentro.

Es un poco como decir “¿cuál es la ventaja de tener paredes exteriores en una casa?” Bueno, realmente no se puede ser una casa sin esas paredes, es lo que diferencia dentro de la casa de afuera de la casa. Puede colocar puertas y ventanas en esas paredes (como poros y receptores en una membrana), pero las paredes mismas actúan como barreras para el mundo exterior, y definen la casa misma.

EDITAR:

Supongo que si tienes muchos muros estructurales internos en el interior de la casa que son capaces de sostenerlo, entonces aún podrías tener una casa sin las paredes exteriores, pero ese no era realmente el punto. Entiendes la idea.

Las membranas celulares tienen una función principal: controlan el movimiento de las moléculas cargadas y polares dentro y fuera de la célula. Las proteínas del canal de membrana permiten el movimiento de moléculas cargadas. Por ejemplo, las proteínas GLUT permiten que la glucosa entre en las células bajo la influencia de la insulina, pero evitan que la glucosa 6 fosfato (G6P del primer paso de la glucólisis) abandone la célula.

Los lípidos / esteroles son neutros / no cargados pueden pasar a través de la membrana, pero estos no afectan significativamente el metabolismo celular.