Otras funciones de la célula se relacionan con el transporte, la comunicación, el reconocimiento y la adhesión celular.
La membrana celular se caracteriza por ser una estructura dinámica, siendo la fluidez una de las características más importantes que posee.
Esta fluidez depende de la temperatura, dado que aumenta al aumentar la temperatura. También depende de la naturaleza de los lípidos que posee, dado que la presencia de lípidos insaturados y de cadena corta favorecen el aumento de la fluidez. La presencia de colesterol endurece las membranas, reduciendo su fluidez y permeabilidad.
En la composición de la membrana el 40% corresponden a lípidos, el 50% a proteínas, y el 10% a glúcidos.
– Los lípidos que constituyen la membrana son fosfolípidos, glucolípidos y colesterol, y su principal función es actuar como una barrera semipermeable.
– Las proteínas que forman la membrana son integrales o periféricas, y sus funciones se relacionan con el transporte y la comunicación.
– Los glúcidos por lo general, se encuentran unidos a lípidos, formando glucolípidos y a proteínas, generándose las glucoproteínas. Su principal función es constituir la cubierta celular o glucocálix. Las diferentes funciones que exhiben las distintas células, se relacionan el tipo de glúcido que hay en su cubierta, por lo que el glucocálix es diferente en cada membrana correspondiendo a un tipo de sello o huella de la célula.
Los fosfolípidos se cambian de lugar unos con otros, lo que le confiere a la membrana la calidad de fluido. En las células animales hay colesterol para poder estabilizarla y glucolípidos.
Los movimientos que pueden realizar los fosfolípidos son: de rotación, cuando giran sobre su propio eje; la difusión lateral, donde las moléculas difunden de manera lateral dentro de la misma capa; el flip-flop, que es el movimiento de la molécula lipídica de una mono capa a otra, gracias a la presencia de enzimas llamadas lipasas, y para realizarlo se requiere un gasto energético y; de flexión, que son movimientos producidos por las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos.
Por otra parte, las proteínas que se encuentran formando parte de la membrana, se pueden clasificar según su ubicación como; proteínas integrales, que son las que se encuentran unidas a los lípidos íntimamente, por lo que suelen atravesar la bicapa lipídica una o varias veces, por lo que también reciben el nombre de proteínas de transmembrana; y proteínas periféricas, que se localizan a un lado u otro de la bicapa lipídica y están unidas débilmente a las cabezas polares de los lípidos de la membrana o a otras proteínas integrales.
Una solución hipotónica es aquella en la cual, en relación al interior de la célula, contiene menor cantidad de soluto, es decir, mayor concentración de agua. Una solución hipertónica, en cambio, es aquella en donde, en referencia al interior de la célula, es posible encontrar mayor cantidad de soluto. Finalmente, una solución isotónica, es aquella donde se encuentran concentraciones equivalentes de soluto y de solvente, por lo cual el flujo neto de agua es cero.
En un medio isotónico la célula se encuentra en equilibrio, por lo tanto, no sufre ningún cambio. En cambio, en un medio hipertónico, el movimiento neto de agua es hacia el exterior de la célula, por lo tanto, se arruga y sufre un proceso llamado plasmólisis. Finalmente, en un medio hipotónico, el movimiento neto de agua es hacia el interior de la célula, por lo tanto, ésta se hincha llevándose a cabo el proceso de turgencia.
a) La endocitosis en un proceso por el que la célula capta partículas del medio externo mediante la invaginación de la membrana en la que se engloba la partícula a ingerir. Para ello, hay un estrangulamiento de la membrana, dando origen a una vesícula que encierra el material ingerido.
Existen dos tipos de endocitosis:
– La pinocitosis es un proceso que permite a determinadas células y organismos unicelulares obtener líquidos orgánicos del medio exterior, mediante una invaginación, que forma una vesícula alrededor del líquido del medio externo que será incorporado a la célula.
– La fagocitosis es un proceso en el cual, la célula ingiere desechos, bacterias u otros restos celulares. Se lleva a cabo en células especializadas llamadas fagocitos.
En la fagocitosis la invaginación de la membrana produce una vesícula que se denomina fagosoma, la cual usualmente se fusiona con uno o más lisosomas que contienen enzimas hidrolíticas. Estas enzimas destruyen y degradan los materiales contenidos en el fagosoma.
Por medio de pseudópodos o grandes prolongaciones de la membrana plasmática, las partículas sólidas son envueltas y llevadas al citoplasma de la célula en forma de vacuola fagocítica.
Este tipo de ingestión se encuentra en amebas y otros macrófagos.
b) La exocitosis, finalmente, es un tipo de transporte que tiene por objetivo la salida de diferentes macromoléculas desde la célula, a través de una evaginación de la membrana, liberando al medio extracelular los diferentes desechos que en ella se encuentren.
3- Movimiento de partículas entre las células y el ambiente en fenómenos cotidianos
A partir de lo aprendido anteriormente, repasaremos los conceptos de osmosis y difusión, a través de los siguientes experimentos.
3.1- Osmosis en una papa
Para realizar este experimento, necesitaremos los siguientes materiales:
– Una papa grande cruda
– Un plato hondo
– Azúcar
– Un cuchillo
– Una cuchara
– Agua
Procedimiento
En primer lugar, se realiza un orificio, ahuecando la punta de la papa con una cuchara. Luego, debemos pelar la cáscara del extremo opuesto y realizar un corte para que la superficie quede lisa.
En segundo lugar, colocamos la papa en un plato, con el orificio hacia arriba. Dentro del orificio colocamos una cucharada de azúcar.
En tercer lugar, debemos llenar el plato con agua alrededor de la papa.
Finalmente, esperamos de dos a tres horas.
Resultados
¿Qué sucedió con el azúcar? Recuerda que el agua se mueve a través de una membrana semipermeable y en función del gradiente de concentración, fluye desde donde hay una mayor proporción de moléculas de agua hacia donde exista una menor proporción de moléculas y sustancias disueltas.
Por lo que, al realizar el experimento observamos que el agua del plato fluyó hacia las células de la papa y hacia el orificio que contenía el azúcar. El azúcar se diluyó y fue absorbido por la papa.
3.2- Difusión
Para realizar este experimento, necesitaremos los siguientes materiales:
– Recipiente transparente
– Agua caliente
– Bolsa de té
Procedimiento
Antes de comenzar, debes tener cuidado porque utilizaremos agua caliente. Lo importante es que estés bajo la supervisión de una persona adulta.
En primer lugar, debes colocar en el recipiente transparente el agua caliente.
Luego, insertaremos en el agua caliente, la bolsa de té en el costado del recipiente. Sin embargo, antes de realizarlo nos preguntaremos: ¿Qué sustancia se desplaza durante el experimento? ¿De dónde a dónde se desplaza la sustancia? ¿Por qué se desplaza?
Resultados
Observamos durante el experimento, que la bolsa de té iba soltando un tinte. Esto sucede, porque en la difusión las partículas fluyen desde donde están concentradas hacia donde tienen más espacio.
