La membrana plasmática permite el movimiento de sustancias dentro y fuera de la célula a través de procesos como la difusión, el transporte activo y la osmosis. La membrana está compuesta por una bicapa lipídica y proteínas que controlan qué sustancias pueden entrar y salir de la célula. El transporte activo usa energía de la célula para mover sustancias contra su gradiente de concentración a través de proteínas como la bomba sodio-potasio. La estructura y función de la membran

1. Transporte por la membrana
Paso a través de la barrera de una célula
http://www.mhhe.com/biosci/bio_animations/05_MH_MembraneTransport_Web/index.html
Parte de la actividad metabólica, es la capacidad de mover materiales dentro y fuera de la célula.
Esto es importante en la comunicación celular y en el funcionamiento normal de la célula.
Por ejemplo, para que las células de su sistema nervioso funcionen correctamente, iones, agua,
proteínas y otras moléculas, necesitan estar capacitadas para pasar hacia adentro y hacia afuera
de la célula.
Las células del sistema nervioso forman redes. Estas, como todas las células, están capacitadas
para funcionar porque ellas pueden controlar qué sustancias entran a la célula y qué sustancias se
quedan fuera.
Estos materiales se mueven dentro y fuera de la célula pasando por la membrana plasmática. La
membrana plasmática envuelve la célula y separa el interior de la célula de su ambiente.
Esta membrana semipermeableselectivaestá compuesta por una bicapa de lípidos. Los
fosfolípidos componen una gran parte de la membrana plasmática y forman una bicapa.

2. La estructura de doble capa se debe a la disposición cola a cola de las las colas hidrofóbicas
apolares, compuesta por dos cadenas de ácidosgrasos y las cabezas hidrofílicaspolares
compuestas por glicerol y alcohol fosforilado.
La bicapa lípida mide de 5 a 10 nanómetros1 de espesor y posee proteínas empotradas
(embebidas) en la bicapa-fosfolipídica.
Algunas membranas celulares también contienen colesterol2. La membrana plasmática contiene
diferentes tipos de proteínas, que son específicas para el funcionamiento particular de la célula.
Estas proteínas también permiten que las células interactúen con sus ambientes.
La estructura completa de la membrana plasmática, se puede describir como un “modelo de
mosaico fluido”.

3. La bicapa fosfolípida tiene propiedades cuasi fluidas y las diferentes proteínas y su adhesión a
ambos lados de la membrana la asemejan a un mosaico.
La membrana plasmática es la “guardiana” de la célula, permitiendo que ciertas sustancias entren
y salgan de la célula en cierto tiempo y en ciertas cantidades.
La difusión es un proceso en el cual las sustancias se mueven a través de la membrana de un área
de mayor concentración a unárea de menor concentración o entre áreas de cargas eléctricas
opuestas. Esto es llamado gradiente electroquímico. Pequeñas partículas sin carga,
principalmente gases como el oxígeno y dióxido de carbono pueden difundir a través de la
membrana plasmática moviéndose entre los fosfolípidos en la bicapa.
Sin embargo, la célula necesita controlar lo que entra y sale y así las proteínas transportadoras
ayudan en el movimiento selectivo de otras moléculas a través de la membrana sin requerir
energía.
A través de la difusión facilitada pasan las moléculas grandes, las polares y los iones cargados por
medio de proteínas canal que están empotradas en la bicapa.
El transporte de otras sustancias requiere de un transportador especial, que se unirá a la
sustancia en un lado de la membrana, lo cual provoca un cambio de forma en la proteína
transportadora, causando la liberación de la sustancia en el otro lado.

4. Cuando la sustancia movida por medio de la membrana es agua, el proceso se llama osmosis. El
citoplasma de la célula, así como el fluido intersticial3está compuesto de disoluciones.
El solvente, usualmente agua, se mueve a través de una membrana semi-permeable hacia una
concentración de soluto más alta, constituido por varias moléculas o iones, hasta que se alcanza el
equilibrio de las soluciones.
La membrana plasmática contiene proteínas llamadas aquaporinas, las cuales son canales
especiales para el movimiento del agua durante la osmosis.
Una célula en un ambiente hipertónico, tendrá movimiento de agua desde dentro de la célula
hacia la mayor concentración de solutos en la solución fuera de la célula.
En una solución hipotónica, la concentración de solutos es más alta dentro de la célula que en el
ambiente exterior, así que el agua se difundirá hacia adentro de la célula.

5. Cuando las soluciones en cada lado de la membrana alcanza el equilibrio, se les conoce como
isotónicas.
Cuando las sustancias necesitan ser conducidas en contra de su gradiente de concentración, osea,
de baja a alta concentración, se requiere de transporte activo. Este proceso usa energía para
mover una sustancia a través de la membrana, usando proteínas transportadoras selectivas.
La bomba sodio-potasio, es una proteína transportadora especializada en la membrana, bastante
común en la mayoría de las células animales, que mueven los iones de sodio y potasio a través de
la membrana plasmática.

6. El ATP, hace funcionar la bomba en el movimiento de los iones desde baja a alta concentración,
moviendo los iones de sodio fuera de la célula en donde se concentran y trayendo iones de
potasio hacia adentro de la célula, en donde la concentración es mayor en comparación al
exterior de ésta.
En otras instancias de transporte activo, el gradiente de concentración creado a partir de la acción
de una bomba se puede utilizar para introducir energía a otras bombas diferentes, proceso
conocido como transporte acoplado.
El mayor gradiente de concentración de los iones de sodio es usado para traer glucosa al interior
de la célula, en contra de su gradiente de concentración.
La membrana plasmática con la bicapa lipídica y varias proteínas integradas, proporciona una
barrera entre el ambiente interior de la célula y el ambiente que la rodea.
El funcionamiento y la estructura de la membrana plasmática, junto al proceso de mover
materiales dentro y fuera de la célula, permiten las acciones metabólicas que las células necesitan
para funcionar así como para la continuación de la vida.
1. (1 milímetro = 1.000.000 nanómetros)
2. El colesterol es un factor importante en la fluidez y permeabilidad de la membrana ya que
ocupa los huecos dejados por otras moléculas. A mayor cantidad de colesterol, menos permeable
y fluida es la membrana)
3. Fluido que rodea a las células