Entre las propiedades de la membrana plasmática, su permeabilidad selectiva es una de las principales. Gracias a él, se forma la división de los medios líquidos de un organismo multicelular en compartimentos, en cada uno de los cuales se forma su propia composición de electrolitos y sustancias orgánicas. Cualquier orgánulo o célula enmarcada por una membrana plasmática separa estrictamente el medio ambiente del cuerpo y regula el transporte de sustancias en dos direcciones.
Definición y características
La permeabilidad selectiva es una propiedad única de la bicapa de fosfolípidos de la membrana con canales iónicos integrados en su espesor. Esta cualidad es característica de cualquier célula, así como de los orgánulos de membrana: lisosomas, mitocondrias, núcleo, complejo de Golgi, retículo. La selectividad de la membrana se basa en su estructura, que incluye regiones hidrofóbicas de fosfolípidos.
Después de la educaciónbicapa de fofolípidos con áreas hidrofóbicas enfrentadas, la permeabilidad del agua a través del plasmalema es limitada. Puede entrar y salir de la célula solo a través de canales transmembrana, cuyo transporte se realiza de acuerdo con las leyes de la ósmosis por difusión. La permeabilidad selectiva de las moléculas de agua está regulada por la presión osmótica. En el caso de un aumento en la concentración de sales dentro de la célula, el agua penetra a través de los canales hacia el citoplasma, y en el caso de un aumento en la presión osmótica extracelular, se precipita hacia el espacio intercelular.
Transporte
La membrana celular separa dos compartimentos: el espacio intercelular con el citoplasma (o la cavidad del orgánulo y el citoplasma). Y entre cada compartimento debe haber un constante intercambio de sustancias. El plasmalema se caracteriza por transporte activo y pasivo.
Active procede con los costos de energía y le permite transportar sustancias de un área de menor concentración a una más grande. El transporte pasivo es la libre penetración de sustancias lipofílicas en la célula a través del plasmalema, así como la transferencia de iones a través de canales especiales desde un área de alta concentración a un área con menor contenido del mismo tipo de iones.
Receptores transmembrana
La permeabilidad selectiva de la membrana para los iones está regulada por canales iónicos especializados integrados en el plasmalema. Para cada ion son diferentes y regulan el transporte activo rápido o el transporte lento pasivo de iones hidratados. Canales iónicos para potasio siempreabierto, y el intercambio de potasio se lleva a cabo en función del potencial de membrana.
El sodio se caracteriza por la presencia de canales lentos y rápidos. Los lentos funcionan con un principio similar al de los canales de potasio, y la operación de los canales rápidos es un ejemplo de transporte activo que ocurre con los costos de energía. Tiene lugar en el caso de la generación de potencial de acción, cuando se proporciona un flujo de entrada intracelular de iones de sodio de alta intensidad mediante la activación a corto plazo de los canales rápidos, seguido de la recarga de la membrana.
La permeabilidad selectiva del plasmalema es importante para el transporte de moléculas de proteínas, aminoácidos, vitaminas e importantes cofactores de los sistemas enzimáticos celulares. Estas moléculas son polares e hidrofílicas y, por lo tanto, incapaces de penetrar la bicapa lipídica hidrofóbica. Para su transporte existen canales especiales en el espesor de la membrana, que son glicoproteínas complejas.
Transferencia transmembrana
La unión de ligandos especializados a los receptores activa el paso de una sustancia al interior de la célula. Para cada tipo de tales moléculas, su propio vehículo específico se construye en el espesor de la membrana. Esta es la forma más rigurosa y más específica de organizar la permeabilidad selectiva de la célula, una garantía de que ninguna sustancia innecesaria en esta fase de su desarrollo penetre en el citoplasma.
La estructura del transportador transmembrana específico está codificada en el material genético del núcleo. Y el proceso de montaje de un nuevoel canal para el transporte de sustancias está regulado por la propia célula. Esto significa que en cada etapa de su diferenciación, puede iniciar o detener el flujo de ciertas sustancias hacia su citoplasma, dependiendo de las condiciones externas.
Receptores intracelulares
Los orgánulos celulares y de membrana tienen una permeabilidad selectiva debido a los receptores intracelulares. Están diseñados para recibir señales de sustancias lipofílicas. A diferencia de las hidrofóbicas, estas moléculas pueden integrarse en la bicapa lipídica de la membrana y nadar en ella durante mucho tiempo, después de lo cual penetran en el citoplasma y entran en contacto con el receptor intracelular o nuclear.
Un ejemplo es la penetración de las hormonas esteroides. Atraviesan libremente el citolema y, después del contacto con un receptor específico, activan o suprimen un determinado eslabón en las cadenas metabólicas. La posibilidad de paso libre de sustancias lipofílicas a través de la membrana plasmática es también un ejemplo de permeabilidad selectiva.
Todas las sustancias lipofílicas que pueden superar la bicapa lipídica, disolviéndose en ella, tienen un receptor intracelular. Las moléculas hidrófilas repelen las regiones polarizadas de la membrana y, por lo tanto, deben unirse a un transportador transmembrana o unirse a las moléculas receptoras de la superficie de la membrana para transmitir señales o ingresar a la célula.
