Cómo una bicapa de fosfolípidos es tanto hidrófoba como hidrófila

Hidrofóbico vs hidrofílico

Probablemente esté familiarizado con lo que le sucede a una botella de aderezo italiano cuando permanece en el mostrador durante demasiado tiempo. El aceite flota en una capa en la parte superior con una capa acuosa debajo. Y si no lo agita, es probable que termine con un lío aceitoso en toda la ensalada. El aceite es una sustancia hidrofóbica . ‘Hydro’ proviene de la palabra griega que significa agua, y ‘fóbico’ es literalmente el miedo a ella. Aunque el aceite no le teme exactamente al agua, se escapa y se amontona para que la menor cantidad de aceite toque el agua en cualquier momento. Esto le da las dos capas separadas de aceite y agua que ve en el aderezo italiano. Cualquier cosa en esa capa acuosa del aderezo para ensaladas es hidrófila. Hidrofílico significa amor por el agua. Viene del griego «hidro», que significa agua, y «philia», un amor por ella.

La membrana celular separa las membranas intracelular y extracelular.

Estructura de fosfolípidos

Por supuesto, las sustancias hidrofóbicas e hidrofílicas no son exclusivas de sus aderezos para ensaladas. Uno de los ejemplos más importantes de una sustancia que interactúa tanto hidrofóbica como hidrofílica en la naturaleza se encuentra en realidad dentro de todas nuestras células. Nuestros cuerpos, y todos los seres vivos de la Tierra, están formados por una o más células , la unidad básica fundamental de la vida. Nuestros cuerpos están compuestos por billones de células. Algunas pertenecen a nuestro cuerpo, como las células de la piel y las células del corazón, y otras no, como las bacterias unicelulares que viven en todos nuestros intestinos. Todas las células, sin embargo, tienen algunas cosas en común, y una de ellas es la necesidad de crear una barrera entre el mundo exterior y el interior de la célula. Las células vegetales, animales y bacterianas hacen esto por igual al tener una membrana celular que separa el ambiente intracelular del ambiente extracelular fuera de la célula. Aunque algunos componentes de la membrana celular son diferentes, uno de los componentes más uniformemente importantes y conservados de una membrana celular es una molécula importante que tiene una doble personalidad: es tanto hidrófoba como hidrófila. He aquí un fosfolípido. Un fosfolípido recibe su nombre de sus dos partes principales, un grupo fosfato y un lípido. Por lo general, se dibuja con el grupo fosfato como un círculo, y esto se conoce como cabeza hidrofílica. Debido a su carga negativa, este grupo fosfato también es polar. El grupo fosfato y el lípido están conectados por un grupo glicerol. La mayoría de los fosfolípidos tienen dos colas lipídicas formadas por ácidos grasos hidrocarbonados unidos al glicerol por un enlace éster. Estas colas hidrofóbicas son apolares. Entonces, ¿qué crees que pasaría si tomáramos un par de fosfolípidos y los arrojáramos a nuestra botella de aderezo italiano? Los pájaros del mismo plumaje vuelan juntos, y a las moléculas hidrofóbicas también les gusta unirse. También lo hacen las moléculas hidrofílicas. Por lo tanto, las colas hidrófobas de un fosfolípido querrían quedarse con la capa de aceite del aderezo para ensaladas, mientras que la cabeza hidrófila del fosfolípido sería atraída por la capa de agua. Parecería que el fosfolípido se interpone en el aderezo para ensaladas.

El grupo fosfato y el lípido que componen un fosfolípido están unidos por un grupo glicerol.

La bicapa de fosfolípidos

Bicapa de fosfolípidos de las membranas celulares ¿Cómo se organiza una bicapa de fosfolípidos en la membrana celular? Pensemos en lo que sucedió cuando echamos algunos fosfolípidos en la botella de aderezo para ensaladas. ¿Qué pasaría si organizamos una bicapa de fosfolípidos dentro de esta botella? ¿Qué aspecto tendría? En una bicapa, las cabezas hidrófilas de los fosfolípidos querrán estar en contacto con el agua en todo momento. Entonces, la primera capa formará un anillo con las cabezas hacia el agua. Esto deja las colas hidrofóbicas tocando el interior del círculo. Sin embargo, el entorno intracelular de una célula es acuoso o a base de agua. Así que a las colas no les va a gustar esto. ¿Cómo podemos explicarlo? Bueno, por eso es tan importante una segunda capa de fosfolípidos. Una segunda capa de fosfolípidos forma un anillo interno con las colas hidrofóbicas tocándose entre sí y las cabezas hidrofílicas orientadas hacia el exterior y el interior de la membrana. Esta es una bicapa de fosfolípidos, que permite un ambiente acuoso tanto dentro como fuera de la célula, pero aún crea una barrera entre la célula y su entorno.

Dos capas de fosfolípidos hidrófobos e hidrófilos rodean una célula

Esta barrera es tanto protectora como selectiva contra objetos extraños, pero no es completamente impermeable. En otras lecciones, analizaremos los métodos de transporte de moléculas a través de la membrana celular.

Resumen de la lección

La disposición de la bicapa de fosfolípidos es esencial para la organización celular y la creación de la membrana celular, que separa el entorno intracelular del extracelular . Aunque diferentes organismos pueden tener fosfolípidos u otros componentes de la membrana celular ligeramente diferentes, comparten una estructura común. Las cabezas de fosfato hidrófilo como el agua, por lo que tocan el interior y el exterior de la célula donde los ambientes son acuosos. Las colas de ácidos grasos forman una región hidrofóbica en el medio, que está libre de agua. Esta membrana celular ayuda a estructurar la célula y también controla qué sustancias pueden atravesarla.

Objetivos de la lección

Después de ver esta lección, debería poder:

• Diferenciar entre hidrofóbico e hidrofílico
• Describir la estructura de un fosfolípido y cómo se comporta.
• Comprender la estructura y función de una bicapa de fosfolípidos.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador