¿Qué son los lípidos de membrana?
Los lípidos de membrana son integrales para el transporte activo a través de la membrana, muchos tipos de actividad enzimática y formación de membrana. Los lípidos son un grupo de compuestos que incluyen grasas y aceites y son insolubles en agua, pero solubles en alcohol. En otras palabras, los lípidos no se disuelven en agua, lo que se muestra claramente cuando agrega aceite al agua: se mezclan, pero permanecen separados. Existen muchos tipos diferentes de lípidos, pero las principales clases de lípidos de membrana son los fosfolípidos, los glicolípidos, los esfingolípidos y el colesterol.
Los lípidos son anfipáticos porque cada molécula tiene dos áreas distintas con diferentes afinidades por el agua y el aceite. El área hidrofílica de la molécula es polar, por lo que es atraída por el agua. La región hidrofóbica no es polar y no se disolverá en agua. Es esta característica distintiva de los lípidos la que causa la estructura de las membranas vivas. Cuando se forma una membrana, los lípidos de la membrana se organizan en una bicapa. Una bicapa está formada por dos láminas de lípidos de membrana con sus cabezas hidrofílicas apuntando y colas hidrófobas en el medio de la bicapa de membrana.
Todas las membranas en los organismos vivos, tanto alrededor de las células como dentro de ellas, están formadas principalmente por lípidos y proteínas. Los lípidos de membrana son las moléculas más predominantes en la membrana. Algunas proteínas se intercalan en toda la capa de lípidos, mientras que otras están unidas a su superficie.
La mayoría de los lípidos de membrana se forman a partir de la unión de glicerol a tres cadenas de ácidos grasos a través de enlaces covalentes. Las moléculas resultantes se llaman glicéridos. Los esfingolípidos son la excepción a esta regla, ya que se forman cuando la esfingosina se une covalentemente a las cadenas de ácidos grasos en lugar del glicerol. El enlace covalente ocurre cuando los átomos con carga opuesta comparten pares de electrones.
Los fosfolípidos son los lípidos de membrana más comunes. Se forman cuando un grupo fosfato, que contiene fósforo, se une a un diglicérido y a otra molécula orgánica simple. Un diglicérido está formado por dos moléculas de glicéridos. En un fosfolípido, la cabeza que contiene el grupo fosfato es polar, por lo que es atraída por el agua. Las largas cadenas de hidrocarburos de los ácidos grasos son hidrófobas y permanecen en el medio de la bicapa de la membrana.
Los glucolípidos se forman cuando una cadena de carbohidratos se une a un fosfolípido. La cadena de carbohidratos se encuentra en la capa exterior de la bicapa de membrana. De esta manera, la cadena de carbohidratos actúa como un marcador para permitir el reconocimiento celular. Además, los glicolípidos proporcionan energía, que se almacena en la cadena de carbohidratos. Finalmente, los glicolípidos ayudan a estabilizar la membrana y proporcionan un lugar para unirse a otras células o tejidos.
Cuando el colesterol está presente en una membrana, se une débilmente con fosfolípidos a ambos lados. Al unirse a los fosfolípidos adyacentes, el colesterol los estabiliza y a su vez estabiliza toda la membrana. Con mayores cantidades de colesterol, la membrana se vuelve menos fluida, o puede moverse libremente, y más mecánicamente más fuerte. La cantidad de colesterol que se encuentra en las membranas varía según el tipo de célula. Las plantas no contienen colesterol, así que confía en la pared celular para la estabilidad de sus células.
Finalmente, los esfingolípidos se encuentran principalmente en la capa externa de la bicapa. Hay una distribución muy desigual de este tipo de lípidos a través de la bicapa. Los esfingolípidos forman balsas lipídicas, que son importantes en la señalización y el reconocimiento celular. El colesterol a veces se encuentra al lado o cerca de los esfingolípidos para estabilizar la membrana celular que los rodea.