El propósito de una membrana celular es separar el contenido de la célula del entorno externo. Debido a que la vida evolucionó en un ambiente acuoso o acuoso, las células existen y contienen agua. Debido a que el agua y la grasa /aceite no se mezclan bien, las membranas se han desarrollado sobre esta base.
Moléculas hidrofóbicas /no polares vs. Hyperphillic /Polar
Las moléculas grandes que consisten casi en su totalidad en átomos de carbono e hidrógeno se llaman no polares o hidrófobas, "temerosas del agua". Compuesto de grasas, aceites, ceras y otros lípidos, cuando se colocan en el agua, tienden a congregarse formando gotas oleosas. Las moléculas que contienen grupos químicos con oxígeno, nitrógeno y átomos de fósforo tienen muchas cargas positivas y negativas separadas, lo que quiere decir que son polares. Al ser polares, se mezclan bien con el agua, que también es polar, y por lo tanto se denominan hidrofílicas, o "amantes del agua".
Fosfolípidos: un tipo de molécula anfifílica
El término amphiphillic se refiere a una molécula que tiene propiedades hidrofóbicas e hidrofílicas. El ejemplo clásico de tal molécula es un fosfolípido. La columna vertebral de un fosfolípido es el glicerol, que contiene tres átomos de carbono a los que se pueden conectar otras moléculas por medio de grupos de alcohol (enlace éster, en terminología química). Cuando una cadena de átomos de carbono e hidrógeno en su mayoría llamada ácido graso está conectada a una o más de las tres posiciones del glicerol, la molécula se denomina glicérido. Si hay tres de tales ácidos grasos, es un triglicérido, que es extremadamente hidrófobo. Cuando hay dos de tales ácidos grasos, se llama diglicérido. Sin embargo, si la tercera posición se conecta a un grupo químico conocido como fosfato, la molécula se llama fosfolípido. El grupo fosfato de un fosfolípido, a su vez, puede unirse a otra unidad química, que puede ser altamente polar. Conocida como la cabeza polar de la molécula, esta entidad se mezcla bien con el agua, mientras que la cola de la molécula, compuesta por dos ácidos grasos, es muy hidrófoba.
Tipos de fosfolípidos
Mientras todos Los fosfolípidos consisten en una cola hidrofóbica, hecha de ácidos grasos, y una cabeza polar, difieren según la longitud del tipo de cadenas de ácidos grasos en la cola y el componente de la entidad polar unido al grupo fosfato en la cabeza. Un ejemplo de una clase de fosfolípidos son las fosfatidilcolinas, en las que el grupo químico colina es la entidad polar unida al fosfato.
Síntesis de fosfolípidos
La síntesis de fosfolípidos tiene lugar en el citoplasma de células próximas a una entidad de membrana llamada retículo endoplásmico (en la división de la vida conocida como eucariotas). El retículo endoplásmico está cubierto con enzimas que juntan los fosfolípidos dentro de las vesículas. Estas vesículas se desprenden más tarde del retículo endoplasmático y se desplazan a la membrana celular, donde depositan los fosfolípidos.
Formación de la tricapa
Si hay un pequeño número de fosfolípidos, las colas se juntan con se ve afuera, formando una micela, una esfera con un hidrofílico exterior en el agua y un interior hirdofóbico. Sin embargo, si el volumen de fosfolípidos aumenta, se forman membranas. La membrana celular se conoce como tricapa porque consiste en una capa de colas hidrófobas de fosfolípidos intercaladas entre dos capas de cabezas hidrófilas. A menudo, sin embargo, se denomina bicapa porque está compuesta de dos conjuntos de fosfolípidos. Debido a que cada fosfolípido consiste en una cola hirofóbica y una cabeza hidrófila, para escapar del entorno acuoso, las colas de muchos fosfolípidos se alinean y enfrentan las colas de una segunda capa de moléculas similares. Por lo tanto, una capa de cabezas hilófilas se convierte en el exterior de la membrana celular y otra capa de cabezas hidrófilas se convierte en el interior de la membrana celular.
