Atlas de histología vegetal y animal
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La célula. 3. Membrana celular.

SÍNTESIS

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La síntesis de las membranas ocurre principalmente en el retículo endoplasmático.

Las membranas están en permanente renovación.

Las moléculas de membrana viajan desde el retículo a otros compartimentos sobre todo en vesículas.

Mitocondrias y cloroplastos sintetizan parte de las moléculas de sus propias membranas.

El origen de las moléculas que forman parte de las membranas lo trataremos con más detalle cuando hablemos de los orgánulos que las producen. Así, la síntesis de lípidos se estudiará cuando hablemos del retículo endoplasmático y aparato de Golgi, la de las proteínas cuando nos centremos en el retículo endoplasmático rugoso y los glúcidos cuando abordemos el aparato de Golgi. Asimismo, en el apartado dedicado a cada orgánulo membranoso de la célula estudiaremos cómo y de dónde proceden las moléculas que lo forman. Aquí haremos una síntesis.

Las membranas están en perpetua renovación, sus moléculas son degradadas y sintetizadas de nuevo continuamente. Mediante marcaje de aminoácidos se ha comprobado que las proteínas de alto peso molecular de la membrana plasmática se renuevan cada 2-5 días, mientras que las de bajo peso molecular lo hacen cada 7-13 días. Los lípidos lo hacen cada 3-5 días. La mayoría de los componentes de las membranas celulares se sintetizan en el retículo endoplasmático. Esto es cierto para las proteínas y para la mayoría de los lípidos, mientras que algunos lípidos y la mayor parte de los glúcidos son sintetizados en el aparato de Golgi. El transporte de estas moléculas desde el retículo endoplasmático o desde el aparato de Golgi hasta su destino final sigue generalmente las rutas del tráfico vesicular, que son aquellas que comunican los compartimentos celulares membranosos mediante vesículas. Sin embargo, los lípidos también se pueden transportar mediante proteínas transportadoras o contactos directos entre membranas.

El retículo fabrica proteínas y lípidos para sí mismo, para la envuelta nuclear, que en realidad es una continuación de las membranas del propio retículo, para el aparato de Golgi, para los endosomas, para los lisosomas, para la membrana plasmática y para las propias vesículas que sirven de transportadores. El retículo también fabrica lípidos para otros orgánulos que quedan fuera de la ruta vesicular como son las mitocondrias y los cloroplastos, los cuales reciben los lípidos gracias a proteínas transportadoras o por contactos directos de sus membranas. Algunos de los lípidos de los compartimentos que participan en el tráfico vesicular, además de en vesículas, también se transportan de esta forma. Las proteínas de las membranas de las mitocondrias y de los cloroplastos se sintetizan en ribosomas libres en el citosol o son producidas por el propio orgánulo, puesto que estos dos orgánulos contienen ADN, ribosomas y toda la maquinaria para la síntesis proteica.

Merece mencionar como caso aparte a los peroxisomas. Recientemente se ha postulado que son derivados de las membranas del retículo endoplasmático, de las que se originarían por evaginación. Sin embargo, es un orgánulo que no recibe ni envía vesículas a otros orgánulos. Además, se ha demostrado que proteínas producidas por los ribosomas citosólicos forman parte de las proteínas internas de los peroxisomas. Luego las fuentes de sus moléculas de membrana son variadas.

En el caso de la membrana plasmática la principal fuente de moléculas son las vesículas que se fusionan con ella. Los compartimentos que producen dichas vesículas son principalmente los endosomas y el aparato de Golgi. Pero en última instancia las proteínas y los lípidos que conforman las vesículas son sintetizados en el retículo endoplasmático y aparato de Golgi. Por ejemplo, el glucocálix desarrollado presente en algunas células se ensambla principalmente en el aparato de Golgi. La renovación de las moléculas de las membrana plasmática se completa con la formación de vesículas en la propia membrana que viajarán en una serie de pasos hasta los lisosomas donde serán degradadas. A veces las moléculas que se retiran de la membrana por parte de las vesículas son devueltas a ella, de nuevo en forma de vesículas, gracias a un proceso de reciclaje que tiene a los endosomas como compartimento de relevo. Esto hace que la membrana plasmática pueda variar la cantidad y proporción de sus moléculas sin la necesidad de un costoso proceso de degradación y síntesis.

Por último, las membranas de los endosomas y de los lisosomas, y de las vacuolas de las plantas provienen en gran parte de vesículas de endocitosis, pero también de vesículas enviadas por el Golgi.


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Actualizado: 06-05-2017. 21:52