ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR Y LA PARED

La membrana celular es una estructura fundamental de las bacterias y de todas las células del mundo. Es una barrera selectiva que rodea completamente el citoplasma y permite que determinadas moléculas e iones entren y salgan de la célula. Químicamente es una bicapa lipídica formada por miles de fosfolípidos, unos lípidos que tienen una región polar hidrofílica y una región hidrofóbica que repele el agua. Por tanto, de forma espontánea la bicapa se organiza de forma que la región hidrofílica se orienta hacia el exterior y la región hidrofóbica hacia el interior manteniendo una gran estabilidad. Además, la membrana tiene embebidas algunas proteínas integrales, que pueden atravesar completamente la bicapa, o no hacerlo. Ciertos iones como el Ca2+ o el Mg2+ ayudan a dar estabilidad a las membranas.
Ambas capas, externa e interna de la membrana interaccionan con proteínas del medio externo e interno respectivamente (proteínas periféricas) que participanen diferentes funciones.
Es importante saber que la membrana no es una capa rígida, sino que tiene una cierta fluidez y que los fosfolípidos y las proteínas pueden moverse en ella por lo que se llama mosaico fluido.

Sinembargo, las membranas tienen unas moléculas lipídicas como los esteroles en aucatioras y los haponoides en bacterias, que dan rigidez y disminuyen la fluidez de la bicapa. En el caso de arqueo-bacterias, las membranas son químicamente distintas. No tienen ácidos grasos unidos al glicerol, sino que tienen unas moléculas llamadas fitano, formadas por la unión de varios lípidos de tipo isopreno. Estos fitanos se unen al glicerol por un enlace de tipo éter, a diferencia de bacterias y eucariontes que tienen enlaces tipo éster. Además, las arqueas suelen tener una mono capa en vez de bicapa. Esto aumenta la estabilidad y resistencia de arqueas hipertermófilas que resisten altas temperaturas.

Sobre las funciones de la membrana, además de ser una barrera que separa el medio externo del interno, y una puerte selectiva de permeabilidad, también permiten el procesamiento de moléculas e iones y la unión a sustratos esepcíficos. El intercambio entre componentes moleculares e iónicos es debido a 3 mecanismos que no entraremos en profundidad a detallar, porque su conocimiento pertenece a la carrera universitaria de Biología en cursos de microbiología y bioquímica, pero si citaremos brevemente:
-Transporte simple mediado por permeasas
-Translocación de grupo
-Transporte ABC: ATP, binding, casttle
Estos 3 mecanismos permiten el paso de sustancias de dentro a fuera de la célula y viceversa a expensas de la energía, bien a costa del potencial electroquímico producido por la Fuerza Motriz de Protones, o bien por la hidrólisis del ATP para dar ADP + Pi.
Finalmente existe otro mecanismo de liberación de proteínas de mayor tamaño, llamado translocación protéica, llevado a cabo por proteínas transmembranosas llamadas translocasas. Estas, son capaces de liberar enzimas amilasas o celulasas necesarias para hacer la digestión extracelular de determinados sustratos y así después introducir los monómeros en el interior celular graceas a los 3 mecanismos mencionados anteriormente.