Modelos de La Membrana Celular

MODELOS DE LA MEMBRANA CELULAR *Membrana Celular*

Toda célula conserva su estructura debido a la membrana que la restrine del medio e!terno " Es el #rinci#al control de la entrada $ salida de sustancias de las células debido a su semi#ermeabilidad % absorci&n $ e!#ulsivo de com#uestos ' ( #artici#a en el movimiento celular( reula las )unciones bioqu*micas $ #ermite la comunicaci&n con otras células" en el momento que suruio la microsco#*a electr&nica $ asi #oder estudiar com mas #resicion la estructura celular( a #rinci#ios de a+o ,-./" 0asta ese entonces( las evidencias indirectas 1ab*an conducido a los bi&loos a #ostular la e!istencia de membranas muc1o antes de que se 1ubieran #odido ver en realidad(e incluso ( 1asta los investiadores #or muc1o tiem#o 1an tratado de entender( entender( la estructura molecular  de las membranas" En vista que la célula tiene di)erente ti#o de membrana se reali2aron investiaciones #ro)undas #ara distinuir las estructuras comunes de cada una de ellas $ as* llear al modelo de 3 Mosaico fluido 3 de la membrana que 1o$ en d*a nos sirve #ara describir a todas las membranas biol&icas"

Modelos de la Membrana Celular.

Cronograma del desarrollo del modelo de mosaico fluido El modelo de mosaico fluido de estructura de membrana propuesto por Singer y Nicholson en 1972 fue la culminación de unos estudios que se remontan a 189 y que hab!an sido redefinidos d manera muy significati"a por estudios posteriores#

*Modelo de Overton y Langmuir. Charles Ernest Overton( en ,4-.( descubri& que las sustancias li#osolubles #enetraban en las células"Adem5s que la membrana

Lanmuir

Overton #resentaba ran resistencia al #aso de la corriente eléctrica" Estos descubrimientos llevaron a que dedu6era la e!istencia de una membrana )ormada #or l*#idos" Tambiem suiri& que las cubiertas celulares eran una me2cla de colesterol $ lectina" En ,4-7( Irving Langmuir estudio el com#ortamiento de los )os)ol*#idos en benceno $ li#idos sobre una su#er)icie acuosa" Una ve2 que el benceno se eva#ore( queda una lamina de li#idos denominada 3Monoca#a3( observo que los ru#os #olares se dis#onen #er#endiculasmente en ella Tanto el descubrimiento de Lanmuir $ Overton sirvieron como base #ara los com#onente de la membrana

8Modelo de Gorter y Grendel.

En el ,-9.( :ordon $ :rendel e!tra6eron los l*#idos de la membrana del eritrocito( $ al e!tenderlos sobre aua notaron que estos ocu#aban una su#er)icie dos veces ma$or a la su#er)icie del eritrocito( deduciendo de esta )orma que la membrana estaba )ormada #or una bica#a li#*dica"

*Modelo de Davson y Danielli:

En ,-;< los estudios de Danielli $ Davson sobre la estructura $ com#osici&n de la membrana #lasm5tica se #ro#onen 3 Modelo de s$nd%ich3 las membranas biol&icas consisten en una bica#a li#*dica que est5n recubiertas en ambos lados con )inas l5minas de #rote*na ( este Este modelo la membrana est5 )ormada #or= >Una ca#a de #rote*nas en contacto con el medio e!terno" >Una ca#a de #rote*nas en contacto con el medio intracelular" Esas #rote*nas #od*an cambiar la #ermeabilidad $ las #ro#iedades de resistividad de la membrana( que no #od*an ser e!#licadas )5cilmente en términos de la e!istencia de una bica#a li#*dica solamente" Es#ec*)icamente( el interior li#*dico res#onsable de las #ro#iedades 1idro)&bicas de la membrana $ los com#onentes #roteicos e!#lican sus #ro#iedades 1idro)*licas

*Modelo de Robertson.

Observ& que la membrana #lasm5tica estaba com#uesta #or las tres l5minas" la estructura de la membrana #arec*a coincidir con el modelo de Davson $ Danielli" Robertson suiri& que el es#acio lieramente te+ido %entre las dos l*neas oscuras del #atr&n trilaminar' era una 2ona 1idro)&bica de las moléculas li#*dicas( que no se te+*an con )acilidad $ que las dos l*neas oscuras( re#resentaban los ru#os de las cabe2as de los )os)ol*#idos $ que las ca#as de #rote*nas de la su#er)icie de la membrana( se encontraban oscuras debido a su a)inidad #or la tinci&n con metales #esados( dando una sustentacion a el modelo de Davson $ Danielli"

Lueo de varios estudios e investiaciones del modelo de Davson>Danielli )ue #oco a #oco desacreditado ( indicando que las membranas son estructuras )luidas en las que la ma$or*a de los l*#idos $ muc1as de las #rote*nas se mueven libremente en el #lano de la membrana" La movilidad de l*#idos $ #rote*nas no se a6usta )5cilmente a un modelo que imaina l5minas de #rote*nas su#er)iciales unidas #or #uentes i&nicos a la bica#a li#*dica sub$acente" *Modelo de Singer y Nicholson.

En ,-79 #ro#usieron el modelo de &Mosaico fluido&  de membrana( en este modelo las #rote*nas( l*#idos e 1idratos de carbono se sit?an en una con)iuraci&n estable" Los l*#idos )orman la bica#a li#*dica $ las #rote*nas ado#tan una con)iuraci&n en la membrana se?n la interacci&n de sus #artes con las moléculas que las rodea" La ma$or*a de los com#onentes li#*dicos de una membrana est5n en constante movimiento( son ca#aces de tener movilidad lateral" Muc1as #rote*nas de la membrana son también ca#aces de moverse lateralmente dentro de la membrana( aunque alunas est5n ancladas a elementos estructurales de uno u otro lado de la membrana $ #or esto tienen una movilidad restrinida"

*Modelo de n!in y "enderson:

Un@in $ 0enderson #ro#usieron que la ma$or*a de las #rote*nas tienen en su estructura #rimaria una o m5s secuencias 1idro)&bicas que abarcan la bica#a li#*dica (la ma$or*a de las #rote*nas de membrana contienen sementos transmembrana (estos sementos anclan las #rote*nas a la membrana las mantiene alineadas correctamente dentro de la bica#a li#*dica"

:racias a todos los modelos #ro#uestos $ estudio de cada uno de ellos se lleva a cabo la estructura es#eci)ica de la membrana $ as* #oder com#render su estructura din5mica( se 1a utili2ado alo m5s que el modelo de 3 mosaico fluido 3( %#ro#uesto #or Modelo de Siner $ Nic1olson= en ,-79 'con l*#idos $ #rote*nas )lotando"

En la membrana #lasm5tica( los )os)ol*#idos se dis#onen )ormando una bica#a( situados con sus cabe2as 1idr&)ilas 1acia el medio e!terno o 1acia el citosol( $ sus colas 1idr&)obas dis#uestas en em#ali2ada" Las #rote*nas se intercalan en esa bica#a de l*#idos de#endiendo de las interacciones con las reiones de la 2ona li#*dica" E!isten tres ti#os de #rote*nas se?n su dis#osici&n en la bica#a= 

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rote*nas interales o intr*nseca= Embebidas en la bica#a li#*dica( atraviesan la membrana una o varias veces( asomando #or una o las dos caras %#rote*nas transmembrana' o bien mediante enlaces covalentes con un l*#ido o a un l?cido de la membrana" Su aislamiento requiere la ru#tura de la bica#a" :luco#rote*nas= Se encuentran atravesando toda la ca#a de la membrana celular( su nombre es debido a que contiene l?cidos" rote*nas #eri)éricas o e!tr*nsecas= Se encuentran a un lado u otro de la bica#a li#*dica( #ueden estar unidas débilmente #or enlaces no covalentes" 5cilmente se#arables de la bica#a mediante soluciones salinas( sin #rovocar su ru#tura"