5.1C: Fluidez de la Membrana

Fluidez de la Membrana

Hay múltiples factores que conducen a la fluidez de la membrana. En primer lugar, la característica de mosaico de la membrana ayuda a que la membrana plasmática se mantenga fluida. Las proteínas integrales y los lípidos existen en la membrana como moléculas separadas pero poco unidas. La membrana no es como un globo que puede expandirse y contraerse, sino que es bastante rígida y puede reventar si es penetrada o si una célula toma demasiada agua. Sin embargo, debido a su naturaleza de mosaico, una aguja muy fina puede penetrar fácilmente en una membrana plasmática sin hacerla estallar; la membrana fluirá y se autosellará cuando se extraiga la aguja.

El segundo factor que conduce a la fluidez es la naturaleza de los propios fosfolípidos. En su forma saturada, los ácidos grasos de las colas de los fosfolípidos están saturados con átomos de hidrógeno unidos; no hay dobles enlaces entre los átomos de carbono adyacentes. Esto hace que las colas sean relativamente rectas. En cambio, los ácidos grasos insaturados no contienen un número máximo de átomos de hidrógeno, aunque sí contienen algunos dobles enlaces entre átomos de carbono adyacentes; un doble enlace da lugar a una curvatura de aproximadamente 30 grados en la cadena de carbonos. Así, si los ácidos grasos saturados, con sus colas rectas, se comprimen al disminuir la temperatura, se presionan entre sí, formando una membrana densa y bastante rígida. Si los ácidos grasos insaturados se comprimen, los «pliegues» de sus colas se alejan de las moléculas de fosfolípidos adyacentes, manteniendo cierto espacio entre las moléculas de fosfolípidos. Este «espacio para los codos» ayuda a mantener la fluidez de la membrana a temperaturas a las que las membranas con colas de ácidos grasos saturados en sus fosfolípidos se «congelarían» o solidificarían. La fluidez relativa de la membrana es especialmente importante en un entorno frío. Un entorno frío tiende a comprimir las membranas compuestas en gran parte por ácidos grasos saturados, haciéndolas menos fluidas y más susceptibles de romperse. Muchos organismos (los peces son un ejemplo) son capaces de adaptarse a entornos fríos cambiando la proporción de ácidos grasos insaturados en sus membranas en respuesta al descenso de la temperatura.

En los animales, el tercer factor que mantiene la membrana fluida es el colesterol. Se encuentra junto a los fosfolípidos en la membrana y tiende a amortiguar los efectos de la temperatura en la membrana. Así, el colesterol funciona como un amortiguador, evitando que las temperaturas más bajas inhiban la fluidez y evitando que las temperaturas más altas aumenten demasiado la fluidez. El colesterol amplía en ambas direcciones el rango de temperatura en el que la membrana es adecuadamente fluida y, en consecuencia, funcional. El colesterol también cumple otras funciones, como la organización de grupos de proteínas transmembrana en balsas lipídicas.

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