ESTRUCTURA Y FUNCIÓN: GLICOCALIX, ADHESIÓN CELULAR

INTRODUCCION:

Las células de nuestros tejidos se mantienen unidas gracias a las interacciones moleculares que hay entre ellas. En cambio, las células del SI pueden atravesar de una a otra parte del organismo.

Envoltura constituida por glucoproteínas, glucolípidos y ácido hialurónico, que sobresalen de la membrana celular. Se encuentra en protozoarios y células animales.

GLUCOCALIX

Llamamos cubierta celular o glucocalix a la zona periférica en hidratos de carbono de la superficie de las células eucarióticas, en contacto con el medio extracelular. Está cubierta puede tener un espesor de hasta 50 nm, mucho más gruesa que la membrana misma.

COMPOSICION

El glucocalix posee abundantes oligosacáridos unidos a lípidos y a proteínas formando glucolipidos y glucoproteínas. Las cadenas glucidas de las glucoproteínas, junto a la de los glucolipidos, forman la cubierta celular.

MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

Estructura laminar (de 6 a 10 nm de espesor) que se encuentra en todo tipo de célula. Se encuentra rodeando al protoplasma celular. Protege a la célula y regula el intercambio de sustancias entre la célula y el exterior. En ocasiones sirve como receptora de estímulos externos.Químicamente está constituida por una bicapa de fosfolípidos, glucolípidos (galactolípidos) y moléculas de colesterol, cuya concentración varía en las diferentes membranas celulares. Entre los fosfolípidos se insertan proteínas intrínsecas (integrales) y extrínsecas (periféricas); las primeras pueden formar “poros hidrófilos” para el transporte de sustancias a través de la membrana. La cara externa posee principalmente glúcidos a diferencia de la cara interna, por lo que se dice que es asimétrica.

Las proteínas de membrana tienen las siguientes funciones:

*   Actividad enzimática, controlan las reacciones bioquímicas que constituyen la base de la eficiencia celular.

* Transporte de sustancias, forma canales de comunicación con el exterior.*   Actúan como marcadores químicos, para el reconocimiento celular.

PARED CELULAR

Es una cubierta rígida presente en células vegetales, algas y hongos. Protege a la membrana celular e impide a la célula cambiar de posición o de forma. Las paredes de celulosa se unen entre sí mediante láminas de pectina (pectato de Ca y Mg), denominada lámina media.La pared está generalmente formada por dos capas:

*     La capa externa se llama primaria y está constituida por celulosa y principalmente hemicelulosa (polisacárido compuesto por xilanos con cadenas laterales de arabinosa). Es delgada, flexible y se encuentra en las células de raíces, frutos y tallos carnosos.

*     La capa interna es más gruesa y se llama secundaria, está formada por celulosa (glucosano) y se presenta en células maduras.

En células altamente especializadas se puede apreciar una lámina terciaria en contacto con la membrana celular; está formada por el depósito de sustancias impermeabilizantes como la lignina, que aumenta la resistencia mecánica de la célula. El acúmulo de lignina en la pared provoca la muerte de la célulaAdemás de lignina, en algunos casos, las células pueden impregnar su pared con otras sustancias, como la suberina (corcho) o la cutina (cera).Las placas o tabiques presentan perforaciones: plasmodesmos, derivados del Retículo endoplasmático liso y formados por un polipéptido llamado porina. Que permiten el intercambio de moléculas y la comunicación entre las células. Se ha sugerido, también, que los plasmodesmos podrían desempeñar un papel en la diferenciación celular.En las células fúngicas, la pared está formada por quitina.

Adhesión celular

En los organismos pluricelulares, la mayoría de las células se encuentran en contacto físico con otras células todo el tiempo como miembros organizados de un tejido. La naturaleza física de la conexión entre las células de un tejido en gran medida determina como es. De hecho, las propiedades funcionales de un tejido depende de manera crítica en cómo las células individuales se ordenan entre si. Así, pues como una casa no puede mantener su estructura sin clavos y cemento, un tejido no puede mantener sus características sin las apropiadas uniones celulares.

Las uniones entre células están divididas en tres categorías, basadas en la función que cumplen:

Uniones estrechas

 También llamadas uniones oclusivas; conectan las membranas plasmáticas de células adyacentes formando una lámina, impidiendo que pequeñas moléculas se pierdan entre el espacio intercelular. Esto permite que la lámina de célulasactúe como una pared dentro del órgano manteniendo las moléculas separadas.

Uniones de anclaje

Mecánicamente unen los citoesqueletos de una célula con el citoesqueleto de otras células o con la matrizextracelular. Este tipo de unión es más común en tejidos que se encuentran sometidos a estrés mecánico, como los músculos o la piel.

Uniones comunicantes

muchas células se comunican entre si por medio de conexiones directas, llamadas uniones comunicantes. En estas uniones, una señal química pasa directamente de una célula a otra adyacente; se establece un contacto físico directo que une los citoplasmas de dos células contiguas, permitiendo que pequeñas moléculas o iones pasen de una a otra célula. En animales este tipo de unión recibe el nombre de uniones GAP y en vegetales reciben el nombre deplasmodesmos.

PERMEABILIDAD CELULAR

La permeabilidad de las membranas es la facilidad de las moléculas para atravesarla. Esto depende principalmente de la carga eléctrica y, en menor medida, de la masa molar de la molécula. Pequeñas moléculas y moléculas con carga eléctrica neutra pasan la membrana más fácilmente que elementos cargados eléctricamente y moléculas grandes. La membrana es selectiva, lo que significa que permite la entrada de unas moléculas y restringe la de otras. La permeabilidad depende de los siguientes factores:

Solubilidad en los lípidos: Las sustancias que se disuelven en los lípidos (moléculas hidrófobas, no polares) penetran con facilidad en la membrana dado que está compuesta en su mayor parte por fosfolípidos.

Tamaño: La mayor parte de las moléculas de gran tamaño no pasan a través de la membrana. Sólo un pequeño número de moléculas no polares de pequeño tamaño pueden atravesar la capa de fosfolípidos.

Carga: Las moléculas cargadas y los iones no pueden pasar, en condiciones normales, a través de la membrana. Algunas sustancias cargadas pueden pasar los canales proteicos o con la ayuda de una proteína transportadora.

La presencia de una membrana separa el contenido celular del medio externo. En los seres unicelulares, su medio externo es el agua dulce o salada del medio en el que viven. En los pluricelulares, el medio externo es el líquido intersticial.En cuanto a su función de transporte, la membrana puede presentar:

Transporte Pasivo

DIFUSION

Es el movimiento de las moléculas de una concentración más alta a una más baja; esto quiere decir que baja su gradiente de concentración hasta que se logra el equilibrio y se distribuyen de manera equivalente. Es un proceso físico observable.

Las propiedades químicas y físicas de la membrana plasmática permiten que sólo ciertos tipos de moléculas puedan entrar y salir de una célula sencillamente por difusión.

Hay varios factores que modifican la tasa de difusión. Entre ellos figuran la temperatura, presión, corrientes eléctricas y tamaño de las moléculas.

Es un proceso de transporte pasivo por excelencia, que puede ser simple o mediada.

Transporte Activo

Requiere un aporte de energía por parte de la célula, ya que se hace en contra del gradiente (concentración o “cuesta arriba”), la intervención de proteínas de membrana que pueden tener actividad ATPasa.

Se necesitan proteínas portadoras y consumo de energía para transportar moléculas contra su gradiente de concentración.

Las proteínas que participan en el transporte activo a menudo se llaman bombas, porque así como una bomba de agua utiliza energía para mover agua contra la fuerza de gravedad, las proteínas utilizan energía para mover una sustancia contra su gradiente de concentración.

TRANSPORTE EN MASA

Las células pueden obtener líquido o nutrientes mediante un proceso llamado endocitosis (del griego “dentro de la célula”) donde la membrana plasmática engloba una gota o partícula y forma una vesícula y la lleva al interior del citoplasma. Algunas sustancias más grandes como los polisacáridos y otras células cruzan las membranas celulares mediante varios tipos de transportes en masa, se pueden distinguir tres tipos de endocitosis:

Tanto la Endocitosis como la Exocitosis se da en las células Eucariotas, estos procesos no se pueden llevar a cabo en las células Procariotas.

La cara externa de la membrana celular está cubierta y reforzada por la pared celular en las células vegetales y por una cubierta celular llamada glucocálix, en las células animales.

BIBLIOGRAFIA:

http://membranascelulares.blogspot.pe/2011/04/permeabilidad.html

Zúñiga Blanco, 2009. Mundo Biología 10º y 11º. Segunda Edición. Editorial Eduvisión. San José, Costa Rica. Pág 43 y 44.

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Audesirk, Teresa y Gerald, 1996. Biología 1. Cuarta Edición. Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana S.A, México. Pág 76, 87, 106 – 118 y 123.