B. Lípidos y fluidez de la membrana.
Hay una variedad muy amplia de lípidos presentes en las membranas; todos poseen una característica en común: son moléculas anfipáticas. Es decir que sus moléculas contienen una zona hidrofílica o polar y una hidrofóbica o no polar.
Los fosfolípidos son los lípidos más abundantes en las membranas, debido a su carácter anfipático, y en un medio acuoso se organizan espontáneamente conformando la denominada bicapa lipídica. Las cabezas polares están colocadas hacia el medio acuoso (intra y extracelular) y las colas hidrofóbicas hacia el medio lipídico, es decir, al interior de la bicapa, constituyendo la matriz de la membrana. A su vez, estas bicapas tienden a cerrarse espontáneamente sobre sí mismas formando vesículas, es decir, compartimientos cerrados en toda su extensión tridimensional, similares a una esfera.
Los fosfolípidos más frecuentes de las membranas son la fosfatidiletanolamina, la fosfatidilcolina, la fosfatidilserina y la esfingomielina. Los fosfolípidos de las membranas son diacilgliceridos.
La estabilidad de las bicapas lipídicas esta dada por:
• interacciones hidrofóbicas entre las colas hidrocarbonadas.
• fuerzas de van der Waals entre las colas hidrofóbicas.
• fuerzas electrostáticas y puentes hidrogeno entre las cabezas polares de los lípidos, ya sea entre ellos mismos y con las moléculas de agua de los medios extra e intracelular.
Todas estas son uniones débiles (no covalentes) y le confieren simultáneamente estabilidad y fluidez a la membrana.
Hay una variedad muy amplia de lípidos presentes en las membranas; todos poseen una característica en común: son moléculas anfipáticas. Es decir que sus moléculas contienen una zona hidrofílica o polar y una hidrofóbica o no polar.
Los fosfolípidos son los lípidos más abundantes en las membranas, debido a su carácter anfipático, y en un medio acuoso se organizan espontáneamente conformando la denominada bicapa lipídica. Las cabezas polares están colocadas hacia el medio acuoso (intra y extracelular) y las colas hidrofóbicas hacia el medio lipídico, es decir, al interior de la bicapa, constituyendo la matriz de la membrana. A su vez, estas bicapas tienden a cerrarse espontáneamente sobre sí mismas formando vesículas, es decir, compartimientos cerrados en toda su extensión tridimensional, similares a una esfera.
Los fosfolípidos más frecuentes de las membranas son la fosfatidiletanolamina, la fosfatidilcolina, la fosfatidilserina y la esfingomielina. Los fosfolípidos de las membranas son diacilgliceridos.
La estabilidad de las bicapas lipídicas esta dada por:
• interacciones hidrofóbicas entre las colas hidrocarbonadas.
• fuerzas de van der Waals entre las colas hidrofóbicas.
• fuerzas electrostáticas y puentes hidrogeno entre las cabezas polares de los lípidos, ya sea entre ellos mismos y con las moléculas de agua de los medios extra e intracelular.
Todas estas son uniones débiles (no covalentes) y le confieren simultáneamente estabilidad y fluidez a la membrana.
Las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos que forman parte los fosfolípidos (también denominadas “colas” o grupos acilo), pueden presentarse:
• saturados (sin dobles enlaces)
• monoinsaturados (con un único doble enlace)
• poliinsaturados (más de un doble enlace)
En general, los lípidos de membrana contienen un grupo acilo insaturado y otro saturado en su estructura.
La presencia de ácidos grasos insaturados aumenta la fluidez de la membrana, debido al ”quiebre” de las colas a la altura de los dobles enlaces. Esto impide, o al menos dificulta, que las colas hidrocarbonadas se compacten, restringiendo así las interacciones entre ellas. El hecho de que uno de los grupos acilo de los fosfolípidos esté saturado y el otro no, garantiza una buena fluidez dentro del rango de temperaturas fisiológicas. Por otro lado, cuando las cadenas hidrocarbonadas son cortas, tienen menor superficie para interactuar entre sí; esto último también favorece la fluidez de las membranas.
El colesterol es un esteroide que se encuentra en un alto porcentaje en la membrana plasmática de las células animales. Su concentración varía mucho de un tipo de membrana a otro; en animales hay membranas donde el colesterol constituye hasta el 50% del total de los lípidos. Contrariamente, la mayoría de las células vegetales y bacterianas carecen de colesterol.
Las funciones del colesterol se pueden resumir de la siguiente manera
• Inmoviliza los primeros carbonos de las cadenas hidrocarbonadas. Esto hace a la membrana menos deformable y menos fluida, es decir, la estabiliza. Sin colesterol, la membrana necesitaría de una pared celular que le otorgue contención mecánica.
• Previene el compactamiento de las cadenas hidrocarbonadas a bajas temperaturas, ya que evita que las colas se junten, aumenten las interacciones débiles entre las mismas y se “cristalicen” (adopten una estructura muy compacta).
Factores que aumentan la fluidez de las membranas
-Ácidos grasos insaturados
-Baja concentración de colesterol
-Altas temperaturas
-Colas hidrocarbonadas cortas (dificultan el empaquetamiento)
• saturados (sin dobles enlaces)
• monoinsaturados (con un único doble enlace)
• poliinsaturados (más de un doble enlace)
En general, los lípidos de membrana contienen un grupo acilo insaturado y otro saturado en su estructura.
La presencia de ácidos grasos insaturados aumenta la fluidez de la membrana, debido al ”quiebre” de las colas a la altura de los dobles enlaces. Esto impide, o al menos dificulta, que las colas hidrocarbonadas se compacten, restringiendo así las interacciones entre ellas. El hecho de que uno de los grupos acilo de los fosfolípidos esté saturado y el otro no, garantiza una buena fluidez dentro del rango de temperaturas fisiológicas. Por otro lado, cuando las cadenas hidrocarbonadas son cortas, tienen menor superficie para interactuar entre sí; esto último también favorece la fluidez de las membranas.
El colesterol es un esteroide que se encuentra en un alto porcentaje en la membrana plasmática de las células animales. Su concentración varía mucho de un tipo de membrana a otro; en animales hay membranas donde el colesterol constituye hasta el 50% del total de los lípidos. Contrariamente, la mayoría de las células vegetales y bacterianas carecen de colesterol.
Las funciones del colesterol se pueden resumir de la siguiente manera
• Inmoviliza los primeros carbonos de las cadenas hidrocarbonadas. Esto hace a la membrana menos deformable y menos fluida, es decir, la estabiliza. Sin colesterol, la membrana necesitaría de una pared celular que le otorgue contención mecánica.
• Previene el compactamiento de las cadenas hidrocarbonadas a bajas temperaturas, ya que evita que las colas se junten, aumenten las interacciones débiles entre las mismas y se “cristalicen” (adopten una estructura muy compacta).
Factores que aumentan la fluidez de las membranas
-Ácidos grasos insaturados
-Baja concentración de colesterol
-Altas temperaturas
-Colas hidrocarbonadas cortas (dificultan el empaquetamiento)
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