La membrana plasmática es una bicapa lipídica que delimita todas las células. Regula la entrada y salida de sustancias entre el interior y exterior celular mediante transporte pasivo y activo. Desempeña funciones como el control del transporte de sustancias, el reconocimiento celular y la recepción y transmisión de señales a través de proteínas integrales como receptores y canales iónicos.

1. LA MEMBRANA PLASMÁTICA
• Es un bicapa lipídica que delimita todas las células.
• Es una estructura laminada formada por fosfolípidos, glicolípidos y proteínas, que engloban, delimita, da
forma y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio
extracelular) de las células.
• La membrana plasmática es un orgánulo. Todas las membranas son topológicamente esféricas.
• La membrana plasmática regula la entrada y salida de ciertas sustancias entre el centro de la célula y el
medio extra-celular. De esta manera funciona como filtro, altamente selectivo.
• La membrana plasmática también actúa como un sensor de señales externas, permitiendo a la célula alterar
su comportamiento en respuesta a estímulos de su entorno.
• Esta bicapa lipídica constituye la estructura básica de la membrana y actúa de barrera relativamente
impermeable al flujo de la mayoría de moléculas hidrosolubles.
Funciones
La membrana plasmática desempeña básicamente tres funciones:
1. Control del transporte de sustancias.
• Todas las proteínas de transporte de membrana se han caracterizado como proteínas
transmembranarias, cuya cadena polipeptídica atraviesa la bicapa lipídica múltiples veces.
• Las proteínas de transporte forman una vía proteica continua a través de la membrana, los solutos que
transportan específicamente no tienen que entrar en contacto directo con el interior hidrofóhico de la
bicapa lipídica
• Para mantener las condiciones del interior de las células constantes, la membrana plasmática controla el
intercambio de sustancias a su través. Esta capacidad de controlar las sustancias que la atraviesan se
conoce como permeabilidad selectiva.
• Los procesos mediante los cuales pueden atravesar sustancias la membrana celular son:
o Osmosis:
 Entrada y salida de agua al comportarse como una membrana semipermeable.
o Difusión simple:
 A favor de gradiente. No hay gasto de energía. Pequeñas moléculas apolares y gases.
o Difusión facilitada:
 A favor de gradiente pero favorecido por proteínas transmembranosas específicas
(canales y permeasas). No hay gasto de energía. Pequeñas moléculas polares: glicerina,
monosacáridos, aminoácidos e iones.
o Transporte a través de la membrana

2.  La bicapa lipídica, debido a su interior hidrofóbico, actúa como una barrera altamente
impermeable a la mayoría de las moléculas polares, impidiendo así que la mayor parte
del contenido hidrosoluble salga de ella.
 Transporte de pequeñas moléculas:
• A través de la bicapa lipídica se consigue mediante proteínas transmembrana
especializadas, cada una de las cuales es responsable de la transferencia de una
molécula específica o de un grupo de moléculas afines.
 Transporte Uniporte:
• Transportadores que simplemente transportan un soluto de un lado a otro de la
membrana.
 Sistemas de Co-transporte
• En los que la transferencia de un soluto depende de la trasferencia simultánea o
secuencial de un segundo soluto.
o Ya sea en la misma dirección: Simporte o Co-transporte
unidireccional.
o O en la dirección opuesta: Antiporte o Intercambiador.
 Transporte activo:
• En contra de gradiente. Se gasta ATP. Realizado por proteínas transportadoras. Se
transportan iones y diversas moléculas.
• Un ejemplo bien conocido de transporte activo es la bomba de Na+ – K+, que
mantiene baja la concentración de Na+ en el interior de la célula y alta la de K+.
Las funciones de la bomba sodio-potasio son numerosas; entre ellas podemos
destacar las siguientes:
o Mantiene un gradiente de Na+ entre los medios intra y extracelular. Este
gradiente es necesario en numerosos procesos como la transmisión del
impulso nervioso o el transporte activo de ciertas moléculas hacia el
interior de la célula. Este transporte activo en el que no se consume
directamente ATP, sino que se aprovecha la energía proporcionada por el
gradiente de concentración de sodio, se conoce como transporte activo
secundario.
o Mantiene el equilibrio osmótico y controla el volumen celular. Una idea
de la importancia que posee esta bomba de transporte activo nos la
proporciona el hecho de que un tercio del ATP que consume un animal en
reposo se emplea en el funcionamiento de la misma.
• Transporte secundario o Sistemas de Co-transporte
• En los que la transferencia de un soluto depende de la trasferencia
simultánea o secuencial de un segundo soluto.
o Ya sea en la misma dirección: Simporte o Co-transporte
unidireccional.

3. o O en la dirección opuesta: Antiporte o Intercambiador.
 Transporte Pasivo
• Es un tipo de difusión en el que un ion o molécula que atraviesa la membrana se
mueve a favor de su gradiente electroquímico o de concentración.
• En el transporte pasivo no se gasta energía metabólica.
• Existen dos tipos de transporte pasivo:
o Difusión Simple:
 Tiene lugar por sí solo: una molécula atraviesa la membrana sin la
ayuda de proteínas de transporte.
 El factor determinante en el transporte por difusión simple es la
lipo-solubilidad.
 Gases tales como el oxígeno y el dióxido de carbono y moléculas
pequeñas como el etanol entran en la célula por difusión simple.
o Difusión Facilitada:
 El trasporte de la glucosa es dada por este tipo de difusión siendo
mediada por un transportador, el GLUT 1.
o Endocitosis: Proceso celular, por el que la célula introduce moléculas grandes o partículas, y lo
hace englobándolas en una invaginación de la membrana citoplasmática, formando una vesícula que
termina por desprenderse de la membrana para incorporarse al citoplasma.
 Fagocitosis: Cuando la endocitosis da lugar a la captura de partículas solidas.
 Pinocitosis: Se denomina de esta manera, cuando son solamente porciones de líquido las
capturadas.
o Exocitosis: Salida de sustancias de la célula por fusión de una vesícula con la membrana.
2. Reconocimiento celular
• Las glucoproteínas de la cubierta celular actúan como señales de reconocimiento para otras células
facilitado la adhesión de unas células con otras en los tejidos.

4. 3. Recepción y transmisión de estímulos.
• Ciertas proteínas de la superficie externa de la membrana intervienen en el reconocimiento de
moléculas (como hormonas, anticuerpos y virus) que interactúan con la célula. Estas sustancias actúan
como receptores específicos y reconocen moléculas que actúan como señales, provocando el
desencadenamiento de una respuesta en el interior de la célula.
Composición estructural de la membrana.
La bicapa tiene dos componentes primarios:
• Lipidos
o Constituyen, aproximadamente, un 50% de la masa de la mayoría de las membranas plasmáticas de
las células animales.
o Los tres tipos principales de lípidos de las membranas celulares son anfipáticos, es decir, tienen un
extremo hidrofílico y un extremo hidrofóbico siendo estos:
 Fosfolípidos:
• Son los más abundantes.
• Forman espontáneamente bicapas en un entorno acuoso.
 Colesterol:
• Abunda en la membrana plasmática de las células donde representa de un 25% a
un 30%.
• Es un estabililizador de las membranas, aumentando la resistencia de la
membrana a la destrucción mecánica u osmótica.
 Glucolípidos:
• Forman espontáneamente bicapas en un entorno acuoso.
o Lo que es evidente es que la complejidad y diversidad de la composición lipídica no es producto del
azar, sino que para cada membrana se selecciona un determinado conjunto de lípidos, lo cual
sugiere que la mezcla de lípidos de una membrana proporciona a ésta las propiedades más idóneas
para su función fisiológica, ya sea en términos de fluidez, permeabilidad, carga, reactividad o
requerimientos específicos de las proteínas.
• Proteínas
o La mayor parte de sus funciones están desempeñadas por proteínas. Por consiguiente la cantidad y
el tipo de proteínas de una membrana reflejan su función.
o La membrana plasmática normal esta situada entre ambos extremos con aproximadamente un 50%
de la masa total en forma de proteínas.
o Las proteínas de las membranas pueden dividirse en periféricas e integrales:
 Proteínas periféricas:
• Se enlazan a las membranas mediante interacciones polares, estas interacciones
pueden romperse por adición de sales o cambio de pH. Se encuentran de un sólo
lado de la membrana, y participan en el transporte de sustancias grandes que no
pasan por sí solas a través de la membrana, ni por los poros.
 Proteínas integrales:

5. • Tienen uno o mas segmentos que interacciones directamente con el núcleo
hidrofohico de la capa lipídica. Se encuentran atravesando la membrana de lado a
lado, frecuentemente participan en el paso de sustancias hacia y desde la célula,
ya que conforman poros o canales, que actúan como enzimas.
 Las proteínas integrales que penetran en la bicapa lipídica pueden clasificarse en dos
grandes grupos:
• Proteínas que atraviesan la bicapa una sola vez.
• Proteínas que atraviesan la bicapa varias veces.
• Esta distinción tiene claras implicaciones funcionales, ya que las primeras están
simplemente unidas a la membrana, mientras que las segundas trabajan dentro de
ella.
o Existen dos tipos de proteínas de transporte de membrana.
 Proteínas transportadoras (Carriers)
 Proteínas canales
• Los carbohidratos de membrana
o Todas las células eucariotas tienen hidratos de carbono en sus membranas, la mayor parte de ellos
en forma de cadenas laterales de oligosacáridos, unidas a las proteínas de la membrana
(glucoproteínas) o, en menor proporción, unidos a los lípidos (glucolípidos).
o La proporción de carbohidratos en las membranas plasmáticas oscila en total entre un 2 y un 10%
del peso de la membrana.
o No se conoce muy bien la función de los carbohidratos de las membranas.
Receptores de Membrana
Es designada a las proteínas que permiten la interacción de determinadas sustancias con los mecanismos
del metabolismo celular.
Los receptores son proteínas o glicoproteínas presentes en la membrana plasmática, en las membranas de
los orgánulos, en el citosol celular o en el núcleo celular, a las que se unen específicamente otras sustancias
químicas llamadas moléculas señalizadoras, como las hormonas y los neurotransmisores.
• Recepción y transducción de señales:
o En los organismos pluricelulares, es necesaria la comunicación entre células de un mismo tejido, y
se puede dar de tres formas diferentes:
o Mediante señalización remota, moléculas segregadas por células alejadas, compuestos químicos
que transportan señales.
o Mediante contacto por moléculas unidas a la membrana plasmática: una molécula señal que se
encuentra en la membrana plasmática e influye al otro mediante contacto físico.
o Mediante uniones GAP: una especie de túnel con dos salidas, por donde se intercambian las
moléculas.

6. o Comunicación intracitoplasmática: la partícula atraviesa la membrana y encuentra su receptor en el
citoplasma.
o Receptores de membrana plasmática:
 Los receptores específicos se unen con gran afinidad a la sustancia mensajera y traducen
el mensaje en una o varias señales. En la membrana plasmática se forma un complejo
receptor- ligando, que emite una señal, y ésta desencadena una serie de respuestas. Hay
tres tipos de receptores:

 Relacionados con canales iónicos: regulados por neurotransmisores que se cierran y se
abren brevemente en respuesta a la unión del neurotransmisor. Las proteínas son
transmembranas homólogas y atraviesan la membrana varias veces.

 Relacionados con enzimas: pueden actuar directamente o estar asociados a otras
enzimas. Atraviesan la membrana una sola vez. Fuera está el lugar para el ligando y
dentro la zona catalítica. Generalmente son quinasas.

 Relacionados con proteínas G: actúan indirectamente o regulan la actividad de una
enzima o bien de un canal iónico. La integración entre el receptor y la proteína diana
está regulada por la proteína G. Se forman cadenas.
o La activación y desactivación es muy rápida, cuando el ligando desaparece se inactiva, cuando
media con una enzima puede activar la concentración de una o más moléculas pequeñas y cuando
media con un canal iónico puede alterar la permeabilidad de la membrana.
o Estas proteínas son muy complejas y pueden atravesar hasta 7 veces la membrana.