Moléculas formadas por una fracción glucídica (del 5 al 40%) y una fracción proteica unidas por enlaces covalentes. Las principales son las mucinas de secreción como las salivales, Glucoproteinas de la sangre, y Glucoproteinas de las membranas celulares.
Los glúcidos se encuentran unidos a proteínas y a fosfolípidos, constituyendo glucoproteínas y glucolípidos, respectivamente. El conjunto de glúcidos asociado a la membrana plasmática se denomina glucocálix, y se encuentra exclusivamente en la cara exterior de esta, que es la que está en contacto con el medio extracelular.
La membrana celular es una bicapa lipídica compuesta por fosfolípidos (moléculas anfipáticas) y que en las células animales también se observa colesterol; esta bicapa cuenta con proteínas integrales y extrínsecas que le dan la funcionalidad al cumplir roles de transportadores, receptores, catalizadores, unión; y también posee oligosacáridos, carbohidratos unidos a lípidos y proteínas que forman el glucocálix con función de reconocimiento celular.
Funciones de la membrana celular:
Transduce señales hormonales y nerviosas;
Conduce potenciales de acción electroquímicos en células excitables;
Regula el movimiento de sustancias desde y hacia la célula, manteniendo la concentración intracelular de moléculas en los niveles adecuados para que se realicen los procesos celulares básicos.
¿ De qué está formada y cómo se organiza la membrana celular o citoplasmática?
Las investigaciones han confirmado que la membrana tiene una naturaleza lipídica y más aún, han logrado identificar los lípidos que la forman y cómo se organizan.
icapa Lipídic
La bicapa presenta 3 tipos de lípidos:
Fosfolípidos
Colesterol
Glucolípidos
1.- Los principales lípidos que forman la bicapa lipídica se llaman fosfolípidos. Estos poseen una región polar o hidrófica (que interactúa con el agua) y otra apolar o hidrofóbica (que no interactúa con el agua). Dadas estas propiedades químicas, es esta organización la que explica por qué los compartimientos intracelular y extracelular se mantienen separados.
2.- El Colesterol es abundante en la membrana de células animales. El grupo polar (OH) de la molécula se localiza entre las cabezas polares de los fosfolípidos, en tanto que el resto de la estructura se localiza entre las colas hidrocarbonizadas. El colesterol, dada su localización en la bicapa, contribuye a estabilizar o disminuir la fluidez de la bicapa.
3.- Glucolípidos su estructura es similar a la de los fosfolípidos, sólo que presentan carbohidratos asociados.
Otro tipo de molécula responsable de las otras funciones de la membrana son las proteínas.
Proteínas de la membrana
De acuerdo al grado de asociación con la bicapa, las proteínas de membrana se clasifican en dos grandes grupos:
Las proteínas extrínsecas o periféricas que se asocian a través de azúcares o lípidos a la monocapa externa o interna de la membrana.
Las proteínas integrales, que se caracterizan por atravesar la bicapa una o más veces.
Este tipo de proteínas se asocia fuertemente a la bicapa. Ejemplo de proteínas integrales son todos los transportadores de la membrana, receptores para hormonas y neurotransmisores.
Gran parte de las funciones de la membrana son atribuibles a las proteínas, las cuales pueden moverse dentro de la bicapa e interaccionar unas con otras.
Las membranas celulares están constituidas por dos capas lipídicas, con las cadenas apolares (hidrofóbicas) colocadas en el interior de la membrana y los extremos polares (hidrofílicos) orientadas hacia la superficie de la membrana.
Las moléculas de las proteínas integrales está sumergidas en la capa lipídica, con las porciones hidrofóbicas en el centro y las porciones hidrofílicas en la superficie de la membrana.
Algunas de estas proteínas atraviesan todo el espesor de la membrana (proteínas transmembranas).
Las proteínas periféricas no están sumergidas en la membrana.
La inserción de los microtúbulos y filamentos de actina e la membrana también están representados en este dibujo.
Las moléculas de hidratos de carbono se asocian a proteínas de la membrana, para formar glicoproteínas y lípidos formando glicolípidos que en la membrana plamática, aparecen en la cara externa de la membrana como componentes del glicocálix.
Dibujo esquemático que muestra proteínas transmembrana de tránsito único (a) y de tránsito múltiple (b). Aunque el dibujo muestre sólo una molécula periférica, localizada en la cara externa de la membrana, la cara interna, como muestra la fig, también presenta proteínas periféricas o extrínsecas.
¿ La membrana es sólida o líquida?
La membrana se comporta más como un líquido que como un sólido, de tal modo que sus componentes pueden moverse con libertad. Este hecho sería comparable con el pinchar con un alfiler el agua contenida en un recipiente, es claro que el agua no se perfora y ni siquiera queda rastro alguno del orificio. Esta propiedad de la membrana se conoce como fluidez y permite entre otras cosas, que la célula varie su forma.
Los centros antigénicos de las inmunoglobulinas y los centros receptores de virus y de hormonas en las membranas celulares son con frecuencia glucoproteínas. Por otro lado, las porciones glucídicas de las glucoproteínas de las membranas proporcionan un código de superficie para la identificación celular de otras células así como para la inhibición por contacto en la regulación del crecimiento celular.
Los cambios en las glucoproteínas de las membranas pueden estar correlacionados con formación de tumores y transformación maligna en el cáncer. La mayor parte de las proteínas plasmáticas importantes, excepto la albúmina, son glucoproteínas. Entre estas proteínas plasmáticas se cuentan las proteínas de la coagulación de la sangre, las inmunoglobulinas y muchas proteínas del complemento.
Algunas de las hormonas proteicas, tales como la hormona estimuladora de los folículos (FSH) y la hormona estimuladora del tiroides (TSH) son glucoproteínas. La importante proteína estructural colágeno contiene glúcido.
Las proteínas que se encuentran en las secreciones mucosas son proteínas que contienen glúcidos y que juegan un papel en la lubricación y protección del tejido epitelial. La proteína antivírica interferón es una glu-coproteína.
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