Importancia de los carbohidratos en la membrana celular

La membrana celular

Una membrana celular es un lugar ajetreado. Como una muralla de la ciudad, rodea la celda y permite que la celda mantenga su entorno. La membrana es una barrera, pero permite que moléculas importantes entren y salgan de la célula, al igual que los viajeros pueden entrar y salir de las puertas de la ciudad. Podemos encontrar proteínas, lípidos y carbohidratos en la membrana.

Los carbohidratos ayudan a proteger las células del mundo exterior. También participan en la diferenciación de las células huésped (amigas) de las intrusas (enemigas) en la respuesta inmune. Echemos un vistazo más de cerca a los carbohidratos y lo que hacen en la membrana.

¿Qué son los carbohidratos?

Los carbohidratos están hechos de moléculas de azúcar. Los carbohidratos simples incluyen glucosa y fructosa, que son monosacáridos (una molécula de azúcar). Pueden unirse para formar sacarosa, un disacárido (dos anillos de azúcar).

Los carbohidratos complejos son almidones que se encuentran en alimentos como el trigo, la papa y los frijoles, y a menudo están formados por una gran cantidad de moléculas de azúcar unidas (polisacáridos).

Protección para la celda

Echemos un vistazo más de cerca al papel de los carbohidratos. Una de las funciones más importantes de los carbohidratos es formar una estructura llamada glucocáliz . Este es un abrigo alrededor de la celda. Si la membrana celular es como la muralla de una ciudad, entonces el glucocáliz es otra muralla exterior, que se utiliza como primera capa de defensa.

En las bacterias, se sabe que el glucocáliz es especialmente fuerte. Permite que las bacterias se adhieran entre sí, creando una biopelícula. Una bacteria sola con su glucocáliz es resistente. Pero si las bacterias se unen y presentan una capa de glucocáliz resistente y unificada (una biopelícula), son más fuertes.

Las biopelículas son resistentes a factores nocivos, lo que dificulta que los seres humanos combatamos las infecciones bacterianas y la placa, ya que contienen biopelículas. Los seres humanos arrojan productos de limpieza, como lejía, a las biopelículas en la bañera y todavía tienen problemas para eliminar las bacterias de las áreas no deseadas.

El glucocáliz también tiene funciones importantes en los seres humanos. Permite que las células del interior de los vasos sanguíneos resistan el fuerte flujo de líquido a través de sus superficies. Protege las microvellosidades del intestino, que absorben los nutrientes, y el glucocáliz incluso ayuda a descomponer los alimentos para esta absorción al retener las enzimas digestivas en su capa.

Reconocimiento celular

Los carbohidratos en la membrana también juegan un papel en el reconocimiento celular. Las cadenas de carbohidratos llevan una firma, como una bandera, que dice a qué organismo pertenece una célula (huésped o intruso).

Volvamos a nuestra analogía con la ciudad. Si un caballero visita una ciudad, tendrá un escudo en su escudo o armadura. Si esta cresta es la misma que la de la ciudad, lo dejarán entrar. Si no lo es, podría ser atacado. Lo mismo ocurre con las células. Las células intrusas que no tienen la misma cresta que la célula huésped pueden desencadenar la respuesta inmune y ser atacadas. En el caso de una célula, la cresta está formada (en parte) por un carbohidrato.

Diferentes carbohidratos en la membrana

Al igual que la mítica bestia ‘quimera’ que puede ser parte león y parte serpiente, los tipos de moléculas a veces se mezclan. Entonces, podemos agregar algunos tipos nuevos de moléculas a nuestra imagen de la membrana celular.

Los glicolípidos, las glicoproteínas y los proteoglicanos son todos componentes de la membrana celular.

• Los glicolípidos son un carbohidrato más un lípido. (‘Glyco’ significa ‘azúcar’ y se refiere a un carbohidrato porque un carbohidrato está compuesto por uno o más anillos de azúcar). Los glucolípidos ayudan a mantener la estabilidad de la membrana celular y facilitan las interacciones célula-célula.
• Una glicoproteína es una mezcla de carbohidratos y proteínas, pero principalmente proteínas. Las glicoproteínas son un componente de algunos antígenos, por ejemplo, la señal (la cresta del caballero) que marca a otra célula como extraña o familiar. Esto es crucial para que el sistema inmunológico responda a los invasores.
• Un proteoglicano es una mezcla de carbohidratos y proteínas, pero en su mayoría son carbohidratos. Las glicoproteínas y los proteoglicanos forman el glicocáliz, esa fuerte “capa celular” de la que hemos estado hablando.

Resumen de la lección

La membrana celular está poblada de proteínas, lípidos y carbohidratos. Los carbohidratos están formados por moléculas de azúcar y pueden unirse a proteínas ( glicoproteínas y proteoglicanos ) o lípidos ( glicolípidos ). Los carbohidratos protegen la célula formando un glucocáliz , que es especialmente fuerte en bacterias y permite que se formen biopelículas. El glucocáliz también es importante en los seres humanos; protege las células de las arterias y las venas de la fuerza del flujo sanguíneo, protege las microvellosidades del intestino de las condiciones ácidas y duras y ayuda en el proceso digestivo. Los carbohidratos tienen funciones importantes como antígenos, lo que permite a la célula diferenciarse de otras células como huésped o intruso.

Notas de revisión

Los carbohidratos juegan un papel importante en las membranas celulares.

Los resultados del aprendizaje

Cuando haya terminado, debería poder:

• Describe la membrana celular
• Discutir la importancia de los carbohidratos en la membrana celular y en el reconocimiento celular.
• Enumere los componentes de la membrana celular