Membrane
La membrana separa l'interior de la cèl·lula del món, decideix què entra i què surt, i és on truca un fàrmac.
Introducció
Per què la vida es va organitzar en cèl·lules?
La resposta més bàsica és aquesta: una cèl·lula pot ser diferent del seu entorn.
Crea un interior amb propietats físiques i químiques pròpies, i el manté.
Tot el que en diem «processos vitals» — extreure energia, fabricar materials, degradar residus, créixer, dividir-se, moure’s — depèn d’aquesta diferència.
I la diferència l’aguanta una sola estructura: la membrana plasmàtica.
La membrana no és un mur.
És una frontera amb duana: deixa entrar el que la cèl·lula necessita, treu els residus, i escolta què passa a fora.
La bicapa
La membrana està feta d’una capa de dues molècules de gruix.
Cada molècula és un lípid amb dues meitats de caràcter oposat.
Un cap que busca l’aigua — hidròfil.
I una cua que la defuig — hidròfoba.
Posa’n moltes en aigua i s’ordenen soles.
Els caps hidròfils es giren cap enfora, on hi ha aigua a banda i banda.
Les cues hidròfobes s’amaguen totes juntes al mig, lluny de l’aigua.
Aquesta capa no és rígida: és fluida.
Les molècules hi llisquen de costat i la membrana canvia de forma quan li convé.
I no està sola: hi ha proteïnes encastades enmig, algunes de les quals travessen tot el gruix de banda a banda.
Per això se’n diu el model del mosaic fluid.
Bicapa lipidica
<!-- Head at y=45, tails 21 px long. The lower leaflet is the same drawing,
flipped by scale(1,-1); the translate leaves a small gap between the two
sets of tails, so the two layers stay readable as two. -->
fora: aigua
dins: citoplasma
fill="#a7f3d0" stroke="#047857" stroke-width="2"/>
proteïna
Al dibuix, els caps grocs miren cap a l’aigua i les cues cap al mig.
Què li passaria a la cèl·lula si una capa sencera es girés del revés, amb les cues cap a fora?
Mostra la solució
Les cues hidròfobes quedarien en contacte amb l’aigua, que és exactament la posició que eviten.
L’estructura no s’aguantaria: les molècules es tornarien a girar soles fins a recuperar la disposició del dibuix.
Dit d’una altra manera, la bicapa no es manté perquè estigui cosida, sinó perquè és la disposició més estable en aigua.
Permeabilitat selectiva
La característica que defineix la membrana és la permeabilitat selectiva.
Deixa passar unes coses i unes altres no.
Fa entrar les molècules que la cèl·lula necessita.
Fa sortir els residus.
I la separació mai no és absoluta: si ho fos, la cèl·lula moriria de gana dins d’una capsa perfecta.
Empassar-se les coses
Durant anys es va pensar que la membrana era només un mur.
Avui sabem que participa activament en la feina de la cèl·lula.
Dos exemples són la pinocitosi i la fagocitosi.
Pinocitosi ve del grec «beure» i «cèl·lula».
La membrana obre un canal, hi entra líquid, i després es tanca pessigant una bossa que queda dins del citoplasma.
La cèl·lula, literalment, beu.
En la fagocitosi la cèl·lula menja sòlids.
Estira dos braços de membrana, envolta la partícula i se l’endú cap endins perquè els enzims la digereixin.
La pinocitosi i la fagocitosi fan entrar coses.
Descriu, amb el mateix mecanisme, com creus que la cèl·lula fa sortir una proteïna que ha fabricat.
Mostra la solució
Al revés.
La proteïna viatja dins d’una vesícula, la vesícula s’acosta a la membrana des de dins, les dues membranes es fusionen i el contingut queda a fora.
Es diu exocitosi, i és el mateix moviment invertit.
Que funcioni en tots dos sentits és una conseqüència directa que la bicapa sigui fluida: una membrana rígida no es podria ni pessigar ni fusionar.
Estàs llegint una vista prèvia.
Inicia sessió amb Google per llegir la pàgina completa.
Inicia sessió amb GoogleAmb qualsevol compte de Google. Només et demanarem que acceptis les condicions del servei.