Discusión“La membrana plasmática no solo actúa como una barrera que impide que el contenido de la célula se escape y se mezcle con el medio circundante. Para que una célula pueda sobrevivir y crecer es necesario que los nutrientes ingresen a través de la membrana plasmática y que los productos de desecho sean expulsados hacia el exterior. Para facilitar este intercambio, la membrana plasmática está atravesada por canales y bombas muy selectivas, es decir, por moléculas proteicas que permiten el ingreso de sustancias específicas y la salida de otros compuestos. Otras proteínas de la membrana plasmática actúan como sensores que posibilitan que las células reciban información de los cambios en su entorno y respondan a ellos. Las propiedades mecánicas de la mebrana son igualmente destacables.”

INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA, Estructura de la membrana – Albert, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter – 3era Edición – Editorial Médica PANAMERICANA

El eritrocito es una célula fácil de conseguir, y que por sus características se presta muy bien para la observación de fenómenos que afecten su forma.

“De todos los tipos de membranas, la membrana plasmática del eritrocito humano es la más estudiada y la mejor comprendida. Hay varias razones para la popularidad de esta membrana. Las células son baratas de obtener y disponibles en enormes cantidades en la sangre entera. Ya se encuentran como células individuales y no es necesario disociarlas de un tejido complejo. Las células son sencillas, en comparación con otros tipos celulares, carecen de membranas nucleares y citoplasmática de otras células”.

BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR, El eritrocito: un ejemplo de estructura de la membrana plasmática – Gerald Karp p.140 – 6ta Edición – Editorial Mc Graw Hill

Los glóbulos rojos son células sin núcleo, bicóncavos (esta forma facilita su función de intercambio) y con mucha hemoglobina en su interior. Su membrana es semipermeable, permite el libre paso de agua a través de ella, pero restringe el paso de cierto solutos, como: Cl, K, Na, principalmente. La fragilidad osmótica del eritrocito depende de características como la edad del eritrocito, su tamaño, forma y las demás condiciones propias de la estructura interna de la célula.

Los eritrocitos suspendidos en una solución isotónica (solución salina o suero fisiológico) no se alteran ya que el agua no atraviesa la membrana en ningún sentido, por ser una solución iso-osmótica. 

“Las moléculas de agua se mueven con mucho mayor rapidez a través de una membrana celular que los iones disueltos o los solutos orgánicos polares pequeños, que en realidad no penetran.

Por esta diferencia en la penetrabilidad del agua frente a los solutos, se dice que las membranas son semipermeables. El agua se desplaza con facilidad a través de una membrana semipermeable de una región con menor concentración de soluto a una de mayor concentración de soluto. Este proceso se llama ósmosis y es fácil de demostrar si se coloca una célula en una solución que contenga un soluto no penetrante a una concentración diferente a la que existe dentro de la célula”.

BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR, Movimiento de sustancias a través de las membranas celulares – Gerald Karp p.144 y 145 – 6ta Edición – Editorial Mc Graw Hill

Si suspendemos a los eritrocitos en una solución hipertónica (de concentración iónica superior al citoplasma celular), la salida de agua del interior de la célula al exterior producirá un plegamiento de la membrana (deshidratación), que le dará al eritrocito un aspecto de célula arrugada, a estos se les llaman eritrocitos crenados.

Si suspendemos a los eritrocitos en una solución hipotónica (de concentración iónica menor al citoplasma celular), tenderá a entrar agua en la célula y se hinchará (esferocitos) y la hemoglobina puede salir de la célula a través de los poros de la membrana. Los hematíes se hinchan y si observamos a éstos al microscopio, son grandes, incoloros y con poco contraste, se les llama fantasmas (antes de que se rompan). Posteriormente se produce la rotura de la membrana, estalla y se dará la hemólisis, en caso de que el descenso osmótico sea muy intenso. En condiciones normales, un glóbulo rojo puede aceptar sin hemolizarse una entrada de agua que incremente su volumen en un 70% como máximo.

“Cuando se separan dos compartimientos con diferente concentración de solutos mediante una membrana semipermeable, se dice que el compartimiento con mayor concentración de solutos es hipertónico (o hiperosmótico) en relación con el comportamiento que tiene la menor concentración de soluto, que se describe como hipotónico (o hipo osmótico). Cuando se coloca una célula en una solución hipotónica, muy pronto la célula capta agua por osmosis y se hincha (fi g. 4-34a). Por el contrario, una célula que se coloca en una solución hipotónica pierde agua por osmosis y se encoge (fi g. 4-34b). Estas simples observaciones muestran que el volumen de una célula está controlado por la diferencia entre la concentración de soluto dentro de la célula y la concentración en el medio extracelular. Por lo general, la hinchazón y el encogimiento de las células en medios un poco hipotónicos e hipertónicos son fenómenos temporales. Después de unos cuantos minutos, las células se recuperan y regresan a su volumen original. En un medio hipotónico, la recuperación se produce conforme las células pierden iones, lo que reduce su presión osmótica interna. En un medio hipertónico, la recuperación se logra cuando la célula obtiene iones del medio. Una vez que la concentración interna de solutos (que incluye una alta concentración de proteínas disueltas) iguala a la

concentración externa de solutos, los líquidos interno y externo son isotónicos (o isoosmóticos) y ya no se produce desplazamiento de agua hacia dentro o fuera de la célula.”

BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR, Movimiento de sustancias a través de las membranas celulares –

Gerald Karp p.144 y 145 – 6ta Edición – Editorial Mc Graw Hill

ConclusionesConclusión 1

En conclusión a lo antes expuesto, la membrana plasmática desempeña básicamente tres funciones: 1.- control del transporte de sustancias 2.- reconocimiento celular3.- recepción y transmisión de estímulos.Para mantener las condiciones del interior de la célula constante, 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:

Osmosis. Entrada y salida de agua al comportarse como una membrana semipermeable.

Difusión simple. A favor de gradiente. No hay gasto de energía. Pequeñas moléculas apolares y gases.

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.

Transporte activo. En contra de gradiente. Se gasta ATP. Realizado por proteínas transportadoras. Se transportan iones y diversas moléculas.

Endocitosis. Englobamiento de partículas sólidas (fagocitosis) o líquidas (pinocitosis) por medio de prolongaciones de la membrana celular. Hay consumo de energía. En general, los procesos de endocitosis no son específicos, sin embargo, en determinados casos intervienen receptores de membrana que hacen que el proceso sea altamente selectivo; en este caso se conoce como endocitosis mediante receptor.

Exocitosis. Salida de sustancias de la célula por fusión de una vesícula con la membrana.

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.

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.

Conclusión 2

Conclusión 3

Comprendimos que la ósmosis es un fenómeno en el que se produce el paso o difusión de un disolvente a través de una membrana semipermeable (permite el paso de disolventes, pero no de solutos), desde una disolución más diluida a otra más concentrada.

El agua es la molécula más abundante en el interior de todos los seres vivos, y mediante la ósmosis es capaz de atravesar membranas celulares que son semipermeables para penetrar en el interior celular o salir de él. Esta capacidad depende de la diferencia de concentración entre los líquidos extracelular e intracelular, determinada por la presencia de sales minerales y moléculas orgánicas disueltas.