Transcription
Hablemos un poco del modelo del mosaico fluido de la membrana celular. Y primero, ¿por qué se llama modelo del mosaico fluido? Bueno, la respuesta es la siguiente.
Si vemos la membrana de una célula, déjame dibujar te por aquí una célula. Imagínate que por aquí está tu celular y bueno, por aquí tienes un poco de volumen. Y la membrana de tu célula es lo que separa el interior de las células de cualquier cosa afuera de ella. Lo que estaremos viendo es un corte transversal de esta superficie, de la superficie de nuestra membrana celular. Entonces, si hacemos un pequeño acercamiento de esta parte de aquí, lo que vamos a ver es justo esto que tenemos aquí: una bicapa fosfolípidos.
Voy a decir que aquí tengo el interior de mi celular, el interior celular, y por aquí el exterior. Pero seguro, cuando oyes que la membrana es una bicapa fosfolípidos, una pregunta que se te viene a la mente luego luego es: bueno, ¿y qué es fosfolípido? Y esa es una buena pregunta, porque cuando entiendas lo que es un fosfolípido, tendrá sentido el por qué se forma una bicapa como esta que tenemos aquí y por qué es la base de muchas membranas en los sistemas biológicos.
Entonces, esto que vemos aquí, esto de aquí, es la representación de un fosfolípido. Así que déjame ponerle su nombre. Esto de aquí es un fosfolípido. Fos, y como su nombre lo indica, es un lípido con un grupo de fosfato. Y en general, la palabra lípido implica que no se disuelve en agua. De hecho, tenemos todo un video acerca de los lípidos. Y justo esto aplica para los fosfolípidos.
Aquí vemos estas cadenas de carbonos que tengo justo por aquí, una de ellas, y aquí tengo la otra de ellas, que provienen de los ácidos grasos. Y justo estas colas que tenemos aquí no tienen una polaridad obvia, no tienen una carga obvia. Y eso es bueno, porque sabemos que el agua es una molécula polar y por eso se pueden formar los puentes de hidrógeno y atraerse a sí misma. Pero estas colas no tienen esta característica, entonces no van a ser atraídas por el agua y el agua no será atraída por ellas. Por lo tanto, estas cosas son hidrofóbicas. Déjenme ponerlo aquí: hidrofóbicas.
Pero ubicadas, entonces los fosfolípidos tienen estas cadenas hidrofóbicas que estoy poniendo justo aquí. Y de hecho, esta es la parte líquida de los fosfolípidos. Y luego, también tenemos esta parte de aquí, que es nuestra cabeza de fosfato. Y aquí claramente puedes ver en esta cabeza de fosfato que tiene carga, tiene una ligera carga. Pero esta nos va a ayudar a atraer moléculas que tengan también carga. Las moléculas con carga les va a ir bien con las sustancias polares como el agua, porque se pueden disolver bastante bien. Por lo tanto, esta parte de aquí, esta cabeza que tengo aquí, es hidrofílica. Déjame ponerlo: esta cabeza que tengo aquí es hidrofílica.
Y justo las moléculas que tienen una parte hidrofílica y una parte hidrofóbica tienen un nombre bastante especial. Se les conoce con el nombre de antipáticas. Y es un nombre que a mí me cuesta un poco de trabajo pronunciar. Pero bueno, regresando al tema, por lo tanto, el fosfolípido es una molécula antipática, lo que significa que tiene tanto un extremo hidrofílico que es atraído por el agua, como un extremo hidrofóbico que no es atraído por el agua.
Y ojalá esto te empiece a explicar el por qué se organizan de esta manera. Como puedes imaginarte, las cabezas hidrofílicas querrán estar donde está el agua, que es justo afuera de la célula, en el exterior, o adentro del celular, en el interior. Mientras que las colas, como son hidrofóbicas, van a huir del agua o el agua va a huir de ellas. Y por lo tanto, se pondrán frente y quedarán en el interior de la membrana.
Pero lo más emocionante de todo esto es que una estructura como esta, una molécula antipática, permite que se formen bicapas lipídicas. Y esto es fascinante. Si pudiéramos viajar al pasado, incluso antes de que existieran las células como estructuras básicas de la vida en nuestro planeta, es probable que encontráramos algo así: fosfolípidos que espontáneamente formarán, déjame ponerlo, algo así. Fosfolípidos que espontáneamente formarán algo así como estas esferas de bicapa fosfolípidos. Déjame ponerlo así, un poco más rápido. Aquí voy a tener una estructura más o menos así. Y lo que quiero que veas es que se formarían una bicapa fosfolipídica.
Entonces, en el centro también tendríamos algo más o menos así. Y ahora, con otro color, voy a dibujar todas las colas que tendríamos aquí, todas las colas de lípidos que tendríamos aquí. Creo que más o menos entiende mi idea. Por aquí también voy a tener todas las demás colas. Si tenemos, bueno, alaska de fosfolípidos, todas estas cosas provienen de ambas capas. Y es que esto está padrísimo, porque observa que en este momento, al formarse espontáneamente, esto se entiende como una proto celular.
Información, claro. Y bueno, para tener vida verdadera, necesitamos contener algún tipo de información que se pueda heredar, y también necesita tener un tipo de metabolismo. Y claro, todo esto es lo que te indica la definición de vida. Pero al menos esta estructura básica que estoy poniendo justo aquí, esta estructura que estoy dibujando o intentando dibujar justo aquí, pudo haber sido o pudo haber formado un estado de pre-vida. Y gracias a estas moléculas, las moléculas antipáticas como los fosfolípidos, nos dan esa estructura básica de la membrana celular.
Ya logramos formar esta capa fosfolípidos, pero ¿qué son todas estas otras cosas que tengo justo por aquí? Y bueno, todas estas otras cosas son proteínas. Esta de aquí es una proteína, esta de acá también es una proteína. Y solo dibujé unas masas para indicar la variedad de proteínas que tenemos por aquí. Pero lo más importante que hay que ver es que si pensamos en las células, hay que saber que también tienen toda esta variedad de proteínas. Es decir, que hay toda esta complejidad incrustada justo aquí en nuestra membrana celular.
Si esta fuera, por ejemplo, nuestra célula y me estoy fijando aquí en su membrana, bueno, pues tendríamos varias proteínas incrustadas en esta membrana. Es decir, que no es solamente una bicapa fosfolípidica uniforme, hay muchas cosas en ella. Si vemos un corte de esta sección, vamos a ver algo así, muchas proteínas incrustadas en ella, como lo muestra este. E incluso podemos decir que hay un mosaico de cosas en ella. Y es que recuerda, un mosaico es una imagen hecha de un puñado distinto de componentes de distintos colores, como justo aquí. Aquí puedes ver la membrana, distintos componentes que son estos distintos tipos de proteínas.
Tenemos este tipo de proteínas aquí que atraviesa la membrana, esto también atraviesa la membrana. Y de hecho, a estas proteínas se les conoce con el nombre de proteínas transmembrana. Son un tipo especial de proteínas integrales. Y también tenemos proteínas integrales como esta, que solo pueden interactuar con una parte de la bicapa. Aquí tengo otra. Y bueno, por acá tengo más. Mientras que estas la pueden atravesar, esta no.
Y bueno, aquí este de verde de aquí, este es un glucolípido. Déjame notar: glucolípido. Este se coloca en la membrana porque tiene este extremo lipídico que tengo aquí, este que tengo aquí. Y entonces, como es hidrofóbico, bueno, pues se va a llevar bastante bien con todas estas cosas hidrofóbicas. Y en su otro extremo tenemos una cadena de azúcares. Esta parte es hidrofílica. Entonces, se colocarán afuera de la célula. Y estas cadenas de azúcares que tenemos aquí son clave para el reconocimiento célula a célula. Nuestro sistema inmune las utiliza para diferenciar las células que son de nuestro cuerpo de las que no lo son. Estas nos permiten reconocer los agentes de los que el cuerpo se requiere proteger, porque es posible que no se enfermen. Y además, cuando las personas hablan del tipo sanguíneo, hablan de grupos lípidos, glucolípidos específicos que tenemos. Claro, están. Y estos no son los únicos grupos lípidos, también hay algunos como estos, o bueno, algunos como este. Y hay de distintos tipos. Y esto es bastante fascinante como cosas como estas, como cadenas de azúcares, pues llevan a un comportamiento tan complejo y para nosotros, un comportamiento tan útil.
Pero las células no solamente tienen cadenas de azúcares en lípidos, también hay cadenas de azúcares en proteínas como esta de aquí. Este de aquí es una lipoproteína. Déjame ponerlo: lipoproteína. Y bueno, si pones todo esto junto, se forma un mosaico. Y no solamente eso, aún no ha acabado. También tenemos cosas como este de aquí, que es colesterol, el cual también está incrustado en esta membrana. Pero el colesterol es un lípido que se acomoda en la parte hidrofóbica de la membrana. Y de hecho, el colesterol influye en la fluidez de la membrana, garantiza que no sea muy flexible, pero tampoco muy rígida. Entonces, esto de aquí es el colesterol.
Y bueno, es justo por eso que tenemos un mosaico. Y aquí dice el modelo del mosaico fluido. Ya tenemos un modelo mosaico, pero seguramente te vas a preguntar de dónde viene la parte fluido. Y justo acabo de hablar de la importancia del colesterol, ¿recuerdas? El cual garantiza que la membrana tenga la fluidez adecuada, ya que la membrana no es una estructura rígida. Imagínate que esta proteína de aquí saliera en algún momento, no se la vamos a quitar, la vamos a mover del lugar. Entonces, de alguna manera, los fosfolípidos espontáneamente se reacomodarían para llenar el hueco. De hecho, puedes imaginarte todas estas cosas moviéndose por ahí, ya que esta membrana tiene la consistencia de un aceite o de un aderezo o algo así. Entonces, no tiene una textura curiosa como lo tiene la membrana plástica de un globo. De hecho, es flexible, es un fluido. Estas cosas se pueden mover. Pero aunque es fluida, es muy buena para separar dos ambientes: el ambiente interior de la célula del ambiente exterior que la rodea. Y por eso se llama modelo del mosaico fluido.