Por Stephanie Chandler
Actualizado el 24 de marzo de 2022
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Una membrana rodea cada célula viva, salvaguardando su interior de las influencias externas. La temperatura es un determinante crítico del comportamiento de la membrana, ya que influye en qué sustancias pueden cruzar la barrera y cómo las moléculas asociadas a la membrana realizan sus funciones. Las temperaturas extremas, ya sea demasiado calientes o demasiado frías, pueden dañar o incluso matar las células al alterar la integridad de la membrana.
Las membranas celulares son bicapas compuestas por dos capas opuestas de fosfolípidos. Cada fosfolípido tiene una cabeza hidrófila y una cola hidrófoba, lo que permite que la membrana permanezca fluida pero semipermeable. Este diseño permite que gases como el oxígeno y el dióxido de carbono, así como pequeñas moléculas lipófilas, se difundan, excluyendo entidades más grandes o potencialmente dañinas.
Incrustadas dentro de esta matriz fluida hay dos clases de proteínas:proteínas periféricas, que se adhieren a la superficie, y proteínas integrales, que abarcan la bicapa. Su movilidad dentro de la membrana permite que las células respondan a condiciones cambiantes y mantengan la homeostasis. A medida que las células crecen, la membrana se expande proporcionalmente, preservando su fluidez para adaptarse a una mayor superficie.
Las células prosperan a su temperatura fisiológica:37 °C (98,6 °F) para los mamíferos. Cuando la temperatura aumenta, como durante la fiebre, las colas de ácidos grasos de los fosfolípidos se vuelven menos ordenadas, lo que aumenta la fluidez de la membrana. Si bien esto puede mejorar el movimiento de proteínas y moléculas, también eleva la permeabilidad, lo que potencialmente permite la entrada de sustancias nocivas. La exposición prolongada a altas temperaturas puede desnaturalizar las proteínas integrales y periféricas, comprometiendo la función celular.
Por el contrario, el enfriamiento reduce la energía cinética de las colas de fosfolípidos, haciendo que la bicapa sea más rígida. La fluidez reducida dificulta el transporte de nutrientes esenciales como el oxígeno y la glucosa, lo que ralentiza los procesos metabólicos y el crecimiento celular. En condiciones de frío extremo, el agua intracelular puede cristalizar, perforar la membrana y provocar la muerte celular.
