Límites celulares

La membrana celular:

Las células son básicamente muy semejantes. Todas tienen ADN como material genético, desempeñan los mismos tipos de reacciones químicas, y están todas rodeadas por una membrana celular externa que se ajusta al mismo plan general, tanto en las células procariotas como en las eucariotas.  La célula puede existir como una entidad distinta a causa de la membrana celular, que regula el tránsito de materiales hacia adentro y hacia afuera.

La membrana celular está formada por una bicapa fosfolipídica, es decir una doble capa de moléculas de fosfolípidos dispuestas con sus colas hidrofóbicas apuntando hacia el centro y sus cabezas hidrofílicas de fosfato apuntando al exterior.  Las moléculas de colesterol están embutidas en el interior hidrofóbico de la bicapa, en la que también existen numerosas moléculas proteicas en suspensión.  Estas proteínas, conocidas como “proteínas integrales de membranas”, generalmente abarcan la bicapa y sobresalen a uno u otro lado.  La porción de la superficie de una molécula de proteína que se encuentra dentro de la bicapa lipídica, es hidrofóbica; la porción de la superficie expuesta afuera de la bicapa, es hidrofílica. Se cree que poros con superficies hidrofílicas atraviesan algunas de las moléculas de proteína. Entremezcladas con las moléculas de fosfolípidos de la capa externa de la bicapa, se encuentran moléculas de glucolípidos.

Aunque muchas de las proteínas integrales parecen estar amarradas a su lugar, estos componentes presentan movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez. Las moléculas de lípidos y algunas moléculas proteicas pueden moverse lateralmente dentro de la membrana, formando diferentes patrones que varían de vez en cuando y de un lugar a otro, realizando este movimiento permiten la entrada de sustancias “X” al medio interno. Por ello, este modelo de estructura de membrana, se conoce como “modelo del mosaico fluido”. Si por algún motivo la membrana perdiera esta movilidad, se vería imposibilitada la entrada  y salida de sustancias al medio interno.

Podríamos resumir las funciones de la membrana en:

• TRANSPORTE: El intercambio de materia entre el interior de la célula y su ambiente externo.

• RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN: Gracias a moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan como receptoras de sustancias. La bicapa lipídica de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios acuosos, el medio donde vive la célula y el medio interno celular.

Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas.  El paso a través de la membrana posee dos modalidades: Una pasiva, sin gasto de energía, y otra activa, con consumo de energía.

La pared celular:

Una distinción fundamental entre las células animales y vegetales es que las células vegetales están rodeadas por una pared celular. La pared está por fuera de la membrana y es construida por la célula. Cuando una célula vegetal se divide, se forma una capa delgada de material glutinoso entre las dos células nuevas; esta constituirá la laminilla media. Compuesta por pectinas y por otros polisacáridos, mantiene juntas a células contiguas. Luego, cada célula vegetal construye su pared celular primaria a cada lado de la laminilla media. La pared primaria contiene moléculas de celulosa, que le permiten expandirse,  asociadas en haces de microfibrillas dispuestos en una matriz de polímeros viscosos.

A medida que la célula madura puede construirse una pared secundaria. Esta pared no es capaz de expandirse como la pared primaria; frecuentemente contiene otras moléculas, como la lignina, que sirven para reforzarla.

La pared celular es el orgánulo más externo de la célula y de ella dependen las interacciones entre células y entre tejidos. Al igual que de la matriz extracelular de animales, de la pared celular de plantas depende la adhesión al substrato, la cual es determinante en el caso de algunas órganos vegetales que son móviles como el polen. De otro lado, la pared se mantiene en constante comunicación ya transmite señales hacia el interior de la célula, que dan cuenta de las condiciones del ambiente extra-citoplasmático.