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5.2: Fluidez de la membrana
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Membrane Fluidity
 
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TRANSCRIPCIÓN

5.2: Membrane Fluidity

5.2: Fluidez de la membrana

Cell membranes are composed of phospholipids, proteins, and carbohydrates loosely attached to one another through chemical interactions. Molecules are generally able to move about in the plane of the membrane, giving the membrane its flexible nature called fluidity. Two other features of the membrane contribute to membrane fluidity: the chemical structure of the phospholipids and the presence of cholesterol in the membrane.

Fatty acids tails of phospholipids can be either saturated or unsaturated. Saturated fatty acids have single bonds between the hydrocarbon backbone and are saturated with the maximum number of hydrogens. These saturated tails are straight and can, therefore, pack together tightly. In contrast, unsaturated fatty acid tails contain double bonds between carbon atoms, giving them a kinked shape and preventing tight packing. Increasing the relative proportion of phospholipids with unsaturated tails results in a more fluid membrane. Organisms like bacteria and yeasts that experience environmental temperature fluctuations are able to adjust the fatty acid content of their membranes to maintain a relatively constant fluidity.

In cell membranes, cholesterol is able to interact with heads of phospholipids, partly immobilizing the proximal part of the hydrocarbon chain. This interaction decreases the ability of polar molecules to cross the membrane. Cholesterol also prevents the phospholipids from packing together tightly, thereby preventing the likelihood of membrane freezing. Likewise, cholesterol acts as a structural buffer when temperatures get to warm, limiting excessive fluidity.

Cholesterol is also proposed to have a role in the organization of membrane lipids and proteins into functional groups called lipid rafts. These groups of proteins, phospholipids, and cholesterol are thought to compartmentalize regions of the membrane, positioning molecules with similar roles in close proximity to one another. However, the specific structure and function of these membrane patches are unclear and an active area of research.

Las membranas celulares se componen de fosfolípidos, proteínas y carbohidratos unido libremente entre sí a través de interacciones químicas. Las moléculas son generalmente capaces de moverse en el plano de la membrana, dando a la membrana su naturaleza flexible llamada fluidez. Otras dos características de la membrana contribuyen a la fluidez de la membrana: la estructura química de los fosfolípidos y la presencia de colesterol en la membrana.

Las colas de ácidos grasos de los fosfolípidos pueden estar saturadas o insaturadas. Los ácidos grasos saturados tienen enlaces únicos entre la columna vertebral de los hidrocarburos y están saturados con el número máximo de hidrógenos. Estas colas saturadas son rectas y, por lo tanto, pueden empacar juntas firmemente. Por el contrario, las colas de ácidos grasos insaturados contienen enlaces dobles entre los átomos de carbono, dándoles una forma torcida y evitando el empaque apretado. El aumento de la proporción relativa de fosfolípidos con colas insaturadas da como resultado una membrana más fluida. Organismos como bacterias y levaduras que experimentan fluctuaciones de temperatura ambiental son capaces de ajustar el contenido de ácidos grasos de sus membranas para mantener una fluidez relativamente constante.

En las membranas celulares, el colesterol es capaz de interactuar con las cabezas de fosfolípidos, en parte inmovilizando la parte proximal de la cadena de hidrocarburos. Esta interacción disminuye la capacidad de las moléculas polares para cruzar la membrana. El colesterol también evita que los fosfolípidos empaquen bien juntos, evitando así la probabilidad de congelación de membrana. Del mismo modo, el colesterol actúa como un tampón estructural cuando las temperaturas se calientan, limitando la fluidez excesiva.

El colesterol también se propone para tener un papel en la organización de lípidos de membrana y proteínas en grupos funcionales llamados balsas de lípidos. Se cree que estos grupos de proteínas, fosfolípidos y colesterol compartimentan las regiones de la membrana, posicionando moléculas con funciones similares cerca unas de otras. Sin embargo, la estructura específica y la función de estos parches de membrana no están claros y un área activa de investigación.


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