Mecanismos de Endocitosis

Fagocitosis

Es la entrada en la célula de partículas grandes (nutrientes, microorganismos o restos celulares) mediante la emisión de expansiones citoplasmáticas rodeadas por membrana, denominadas seudópodos. Estos rodean a la partícula, de modo que queda incorporada al interior de la célula en una gran vesícula, el fagosoma, que se fusionará después con un lisosoma para la digestión de la partícula.

Pinocitosis

Consiste en la captación de fluidos extracelulares o macromoléculas a través de la invaginación de la membrana plasmática; así se forman pequeñas depresiones denominadas caveolas en las que se quedan esos compuestos. Posteriormente, la invaginación se estrangula y se transforma en una vesícula de pinocitosis interior.

Endocitosis mediada por receptores

Es un mecanismo de entrada selectivo de macromoléculas específicas, denominadas ligandos, mediante su unión a receptores específicos de la superficie celular. Estos se acumulan en depresiones revestidas internamente por una proteína filamentosa, la clatrina. Las depresiones, tras la unión del ligando, se invaginan y originan pequeñas vesículas llamadas endosomas.

La Pared Celular

Composición química

• Componente fibroso: Integrado por fibras del homopolisacárido celulosa.
• Matriz amorfa: Situada entre las fibras de celulosa, está formada por agua, sales minerales y heteropolisacáridos (pectina y hemicelulosa).

Estructura

• Lámina media: Es la primera capa en formarse y la más externa. Se segrega en la citocinesis de la división celular por vesículas procedentes del Aparato de Golgi. Une células contiguas y presenta un aspecto homogéneo formado por pectina.
• Pared primaria: Es más gruesa que la lámina media; se sitúa sobre esta y más cerca de la membrana plasmática. Está formada por una menor cantidad de pectina y más celulosa, siendo una capa fina y flexible.
• Pared secundaria: Se forma solo cuando la célula ya ha alcanzado el tamaño adulto, pegada a la membrana plasmática. Está formada por más celulosa y menos pectina; consta de tres capas de celulosa ordenada en diferente orientación, lo que proporciona más resistencia en todas las direcciones.

Funciones de la pared celular

• Da forma y consistencia a las células vegetales.
• Proporciona protección mecánica y soporte a la planta.
• Protección frente a cambios de presión osmótica.
• Protección frente a patógenos.
• Interviene en el reconocimiento celular.

Los Plasmodesmos

Son puentes citoplasmáticos de comunicación intercelular que atraviesan las paredes celulares; así, permiten la interconexión entre células adyacentes en organismos pluricelulares en los que existe pared celular, como las plantas y los hongos. En cada plasmodesmo, la membrana plasmática de una célula se continúa con la membrana de la célula vecina, lo que crea un canal abierto entre ambos citoplasmas. A través de cada canal citoplasmático pasa una extensión del retículo endoplasmático, el desmotúbulo, que deja un anillo de citoplasma a través del cual iones y moléculas pequeñas, como la sacarosa, pueden pasar libremente de una célula a otra. El movimiento de sustancias a través de los plasmodesmos es muy rápido y se denomina transporte simplástico.

Funciones de los componentes de la Membrana Plasmática

Lípidos en la membrana plasmática

Regulación de la resistencia y la fluidez

La fluidez de la bicapa depende de la longitud y del grado de saturación de las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos que constituyen los fosfolípidos. Cuanto más elevadas son la saturación y la longitud, mayores son las fuerzas de Van der Waals, el punto de fusión y, por tanto, menor es la fluidez. El colesterol tiene efectos diferentes sobre la fluidez de la membrana, los cuales dependen de la temperatura:

• Con temperaturas bajas, mantiene la fluidez, pues evita las interacciones de Van der Waals entre las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos.
• Con temperaturas altas, interfiere en el movimiento de los fosfolípidos, lo que disminuye la fluidez.

Regulación de la permeabilidad

El interior hidrófobo de la bicapa resulta impermeable a las moléculas hidrosolubles, como es el caso de los iones y de la mayoría de las biomoléculas.

Proteínas en la membrana plasmática

• De transporte: Permiten y regulan el paso de nutrientes y de otras sustancias que, por su tamaño o por su carga, no se pueden difundir a través de la bicapa lipídica. Desempeñan esta función las proteínas canal y las proteínas permeasas.
• De comunicación: Reciben y transmiten señales eléctricas o químicas desde el exterior o procedentes de otras células.
• Enzimática: Intervienen en la catálisis de diversas reacciones químicas. Un ejemplo son las enzimas de la cadena respiratoria.

Oligosacáridos en la membrana plasmática

• De reconocimiento: Los oligosacáridos actúan como marcadores que identifican los distintos tipos celulares y como antígenos de la superficie celular. Es el caso, por ejemplo, de los oligosacáridos que determinan los grupos sanguíneos A, B, AB y 0.
• Receptores de superficie: Participan en el anclaje y en la interacción específica de moléculas (toxinas, hormonas, neurotransmisores), virus, bacterias y otros tipos celulares con la membrana plasmática.