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5.3: El modelo de mosaico fluido
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The Fluid Mosaic Model
 
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TRANSCRIPCIÓN

5.3: The Fluid Mosaic Model

5.3: El modelo de mosaico fluido

The fluid mosaic model was first proposed as a visual representation of research observations. The model comprises the composition and dynamics of membranes and serves as a foundation for future membrane-related studies. The model depicts the structure of the plasma membrane with a variety of components, which include phospholipids, proteins, and carbohydrates. These integral molecules are loosely bound, defining the cell’s border and providing fluidity for optimal function.

Lipids

The most abundant component of the fluid mosaic model is lipids. Lipids include both phospholipids and cholesterols. Phospholipids are amphipathic, having both hydrophobic and hydrophilic parts. They consist of a hydrophilic—water-loving—head, and two hydrophobic—water-fearing—fatty acid tails. Phospholipids spontaneously form a lipid bilayer that separates the inside of the cell from the outside. The lipid bilayer consists of the hydrophobic tails facing inward and the hydrophilic heads facing the aqueous environment inside and outside the cell. Cholesterols are a class of steroids that play a role in regulating membrane fluidity and flexibility. Membrane fluidity facilitates the transport of specific molecules and ions across the plasma membrane.

Proteins

The second major component of the mosaic is proteins. Proteins can differentially associate with the lipid bilayer. For instance, some are entirely integrated into the membrane, like integrins that serve as transmembrane receptors, and transport proteins that shuttle molecules across membranes. Such integrated proteins are referred to as integral proteins. Other proteins can be found only on the surface of the cell or in the cytosol, as is the case with estrogen receptors. These proteins are referred to as peripheral proteins.

Carbohydrates

The last component of the fluid mosaic model is carbohydrates. They are located on the exterior surface of the membrane where they are bound to proteins to form glycoproteins, or to phospholipids to form glycolipids. These carbohydrate complexes are referred to as the glycocalyx—the sugar coating of the cell. Some carbohydrates in the mosaic also play essential roles as markers allowing cells to distinguish between self (cells of the same organism) and non-self (intruding foreign cells or particles).

Together, these components create a cell’s plasma membrane, with a thickness ranging between five to ten nanometers. Plasma membranes interact with their surroundings to carry out many essential processes to maintain cellular function and homeostasis.

El modelo de mosaico fluido se propuso por primera vez como una representación visual de las observaciones de investigación. El modelo comprende la composición y la dinámica de las membranas y sirve como base para futuros estudios relacionados con la membrana. El modelo representa la estructura de la membrana plasmática con una variedad de componentes, que incluyen fosfolípidos, proteínas y carbohidratos. Estas moléculas integrales están unidas libremente, definiendo el borde de la célula y proporcionando fluidez para una función óptima.

Lípidos

El componente más abundante del modelo de mosaico fluido son los lípidos. Los lípidos incluyen fosfolípidos y colesterol. Los fosfolípidos son anfipáticos, con partes hidrófobas e hidrófilas. Consisten en una cabeza hidrófila—amante del agua— y dos colas de ácido graso hidrófobos, temerosas del agua. Los fosfolípidos forman espontáneamente una bicala lipídica que separa el interior de la célula del exterior. La bicacapa lipídica consiste en las colas hidrófobas que miran hacia adentro y las cabezas hidrófilas mirando hacia el ambiente acuoso dentro y fuera de la célula. Los colesteroles son una clase de esteroides que juegan un papel en la regulación de la fluidez de la membrana y flexibilidad. La fluidez de la membrana facilita el transporte de moléculas e iones específicos a través de la membrana plasmática.

Proteínas

El segundo componente importante del mosaico son las proteínas. Las proteínas pueden asociarse diferencialmente con la bicala lipídica. Por ejemplo, algunos están completamente integrados en la membrana, como las integrinas que sirven como receptores transmembranos, y transportan proteínas que transportan moléculas a través de membranas. Estas proteínas integradas se conocen como proteínas integrales. Otras proteínas se pueden encontrar sólo en la superficie de la célula o en el citosol, como es el caso de los receptores de estrógeno. Estas proteínas se conocen como proteínas periféricas.

Carbohidratos

El último componente del modelo de mosaico fluido son los carbohidratos. Se encuentran en la superficie exterior de la membrana donde se unen a proteínas para formar glicoproteínas, o a fosfolípidos para formar glucólidos. Estos complejos de carbohidratos se conocen como el glucocalíx, el recubrimiento de azúcar de la célula. Algunos carbohidratos en el mosaico también juegan un papel esencial como marcadores que permiten a las células distinguir entre uno mismo (células del mismo organismo) y no propio (células o partículas extrañas intrusas).

Juntos, estos componentes crean la membrana plasmática de una célula, con un espesor que oscila entre cinco y diez nanómetros. Las membranas plasmáticas interactúan con su entorno para llevar a cabo muchos procesos esenciales para mantener la función celular y la homeostasis.


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