Las membranas están principalmente compuestas por una bicapa de lípidos (grasas).
Además de los lípidos, hay proteínas, carbohidratos y combinaciones de los tres dentro de la bicapa, pero la barrera que separa la célula de su ambiente exterior está establecida por los lípidos. Se llama bicapa porque, como se puede ver en la imagen anterior, está formada por láminas de lípidos en conformaciones opuestas. ¿Cómo ocurre esto? Por la naturaleza de los lípidos: tiene una cabeza polar, hidrófila (“amante del agua”) y una cola larga e hidrófoba (“que odia el agua”):
Las moléculas de agua no disfrutan de tratar de empacar estas odiosas colas (tengan paciencia conmigo ya que antropomorfizo estas moléculas celulares para hacer que el material sea más accesible) y prefieren asociarse con sus amigos, las cabezas hidrófilas. Del mismo modo, las colas no quieren tener nada que ver con el agua de todos modos, por lo que hacen lo que pueden para tener una gran reunión y “olvidarse” de enviar invitaciones a las moléculas de agua. Si tienes una pequeña cantidad de lípidos que suspendes en el agua, formarán agregados llamados micelas. Se pueden formar estructuras similares, llamadas liposomas, que contienen una esfera invertida dentro de la micela (intente poner un poco de aceite de oliva en agua y agite la solución y obtendrá una buena idea de esta estructura a mayor escala):
¿Hay una proteína transportadora que atraviese tanto la membrana externa como la interna?
¿Son todas las enzimas con múltiples sitios de unión alostéricos?
La micela, una capa única (monocapa) de moléculas de lípidos, que forma una bola, solo puede mantener bien esta estructura esférica si se adapta a la forma. Por ejemplo, una región de “cabeza” polar grande y una cola más pequeña forman una forma de cono que forma más fácilmente una esfera. Si la mayoría de los lípidos en una solución contienen grupos de cabeza y cola de dimensiones similares (por ejemplo, las colas de dos cadenas son más voluminosas que una), tienden a tener muy poca curvatura cuando se agregan y forman estructuras más planas (planas), como hoja de bicapa. Cada una de estas diferencias está bien resaltada en la imagen de arriba.
¿Qué tiene esto que ver con el jabón? El jabón y los detergentes están hechos de surfactantes. ¿Qué diablos es un surfactante? Bueno, son compuestos que tienen una cola hidrofóbica y una cabeza hidrofílica. ¿Suena familiar? Estos forman micelas en solución y alteran la estructura de la membrana al interactuar con los lípidos y las moléculas solubles (haciendo que las cosas, que normalmente se quedarían en la cola hidrofóbica, salgan y socialicen con el agua).
