Todas las células, tanto eucariontes como procariontes, están rodeadas por una delgada lámina denominada membrana plasmática que separa el medio intracelular del medio externo o extracelular.

La membrana plasmática está constituida por una doble capa de lípidos que tiene asociadas proteínas. A este modelo de membrana se le ha denominado mosaico fluido y fue propuesto por Singer y Nicholson en 1972.

Según este modelo, la bicapa de lípidos está compuesta principalmente por fosfolípidos, que otorgan fluidez a la membrana. El carácter anfipático de los fosfolípidos genera, como consecuencia, que el centro de la bicapa sea completamente hidrófobo, mientras que las superficies son hidrófilas.

Otro lípido constituyente de la membrana plasmática es el colesterol (en células animales), que se fija a los fosfolípidos inmovilizándolos, lo que disminuye su fluidez y permite a la membrana ser más estable.

Las proteínas que forman la membrana, según su disposición en ella, pueden clasificarse en dos tipos:

  • Proteínas integrales: están total o parcialmente embebidas en la bicapa lipídica. Si la atraviesan completamente, presentando regiones expuestas hacia el medio intra y extracelular, se denominan proteínas transmembranas.
  • Proteínas periféricas: pueden estar unidas tanto a la superficie citoplasmática como a la extracelular de la bicapa lipídica.

Asociados a la superficie extracelular de la membrana se encuentran carbohidratos que se unen a los lípidos o a las proteínas dando origen a glucolípidos y glucoproteínas, respectivamente. Estos carbohidratos forman una capa sobre la membrana plasmática llamada glucocálix, estructura que participa en los procesos de reconocimiento celular.

La membrana plasmática no es una estructura rígida, por el contrario, es altamente dinámica, pues los lípidos y las proteínas que la constituyen pueden moverse lateralmente a través de ella. Además, constantemente se fusiona con otras membranas provenientes de los organelos celulares y también forma vesículas en cuyo interior se sitúan macromoléculas; así como también, puede cambiar su forma para adaptarse a las condiciones del medio.

Funciones de la membrana plasmática

La membrana plasmática actúa como una barrera semipermeable que permite el paso selectivo de moléculas, tanto hacia el interior como hacia el exterior de la célula, manteniendo el medio intracelular estable y diferenciado de su entorno.

Gran parte de la funcionalidad de la membrana plasmática se debe a las proteínas que la conforman. Algunas actúan como receptores de señales extracelulares y otras como transportadores a través de la membrana. También existen proteínas de unión, que sirven como puntos de fusión entre dos células o entre el citoesqueleto y la matriz extracelular.

Además, la membrana participa en procesos de reconocimiento celular y permite la interacción entre la célula y sus vecinas.

Matriz extracelular

La matriz extracelular corresponde a un conjunto de proteínas y polisacáridos secretados por las células animales, los que se acumulan sobre la superficie externa de la membrana plasmática permitiendo a las células mantenerse unidas en los tejidos y generando un ambiente intercelular que otorga protección y firmeza.

La composición de la matriz consta principalmente de tres tipos de moléculas:

Proteínas fibrosas

El colágeno y la elastina forman una fina red que proporciona las características estructurales, resistentes y elásticas de la matriz extracelular.

El colágeno otorga resistencia, estructura y consistencia a la matriz; y la elastina es la responsable de la elasticidad de la matriz.

Proteoglucanos

Macromoléculas formadas por una proteína central unida a largas cadenas de polisacáridos denominadas glucosaminoglucanos. Los proteoglucanos forman un gel altamente hidratado donde están inmersos los otros componentes de la matriz extracelular. El gel que forman los proteoglucanos confiere la resistencia frente a la compresión y permite que las células puedan moverse y migrar a través de él. Este gel también permite la filtración selectiva de moléculas.

Proteínas de adhesión

Son glucoproteínas que participan en la adhesión de los componentes de la matriz entre sí, entre la célula y la matriz, y entre células. Algunos ejemplos de estas proteínas son la fibronectina y la laminina. La fibronectina facilita la adhesión entre células y fibras de colágeno.

Funciones de la matriz extracelular

La matriz extracelular es abundante en el tejido conectivo o conjuntivo, lo que le proporciona la funcionalidad en la unión entre las células y en la protección de otros tejidos.

La matriz extracelular puede tener diferentes consistencias, según el tejido: en la sangre es líquida, formando parte del plasma sanguíneo, y en los huesos es más rígida debido a la acumulación de fosfato de calcio.

Las principales funciones de la matriz extracelular son:

  • Proteger a las células que rodea.
  • Mantener las células unidas y facilitar la formación de tejidos, dándoles consistencia, elasticidad y resistencia.
  • Proporcionar un sustrato para la migración de las células, particularmente durante los procesos de diferenciación y organogénesis, por lo que anomalías en la matriz pueden alterar estos procesos y originar malformaciones en el embrión.
  • Activar o inhibir los procesos de señalización intracelular, pues es un lugar de reserva de hormonas que controlan la proliferación y diferenciación celular.

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