Estruturas y organelos celulares.

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Las paredes celulares proveen a las plastas de la fortaleza requerida para soportar la fuerza de gravedad. Casi todo el tejido de los árboles y plantas grandes, al que llamamos madera, está constituido de paredes celulares.

Membrana plasmática.

Las células procariotas y eucarióticas poseen estructuras que mantienen el control de sus ambientes internos, la membrana plasmática ayuda a mantener la homeostasis de la célula, el proceso mediante el cual se mantiene el equilibrio del medio interno de un organismo. Una de las estructuras que es principalmente responsable de la homeostasis es la membrana plasmática. La membrana plasmática es un límite delgado y flexible entre la célula y su ambiente, y permite el ingreso de nutrientes y la salida de productos de desecho y otras sustancias. Todas las células procariotas y eucarióticas tienen una membrana celular que las separa de los medios acuosos en que se encuentran.

Una propiedad clave de la membrana plasmática es la permeabilidad selectiva, mediante la cual la membrana permite el paso de algunas sustancias a través de ella e impide el paso de otras. El control de cómo, qué, cuándo y qué cantidad de estas sustancias entran y salen de la célula dependen de la estructura de la membrana plasmática. La mayoría de las moléculas de la membrana plasmática son lípidos, una biomolécula que contiene una gran cantidad de enlaces C-H y menos oxígeno que los carbohidratos. La mayoría de los lípidos consisten en largas cadenas de ácidos carboxílicos, conocidos como ácidos grasos, unidos a una molécula de glicerol. El glicerol es una pequeña cadena de carbonos con tres grupos funcionales hidroxilo. Tres moléculas de ácidos grasos se combinan con una sola molécula de glicerol en una reacción de condensación y forman tres moléculas de agua y una molécula de lípido con tres grupos funcionales éster. El lípido formado se denomina triglicérido, un esteroide es un lípido con una estructura característica de 4 anillos estos incluyen: el colesterol, algunas hormonas sexuales y la vitamina D, los esteroides que son hormonas actúan como reguladores de procesos metabólicos, el colesterol es un importante componente estructural de la membrana celular. Cuando un organismo ingiere y procesa más alimento del que necesita, se produce un exceso de energía. El organismo almacena este exceso de energía que después utiliza para unir átomos en las moléculas de lípidos. Cuando se necesita energía, las enzimas rompen estos enlaces y liberan la energía utilizada para formarlos, además los lípidos forman las membranas que rodean a las células, entre ellos se incluyen el colesterol y los fosfolípidos. Los fosfolípidos son moléculas que tienen un grupo fosfato y dos ácidos grasos, en lugar de tres, unidos a los tres átomos de carbono del glicerol. La membrana plasmática está compuesta por una bicapa fosfolípidica, los fosfolípidos se organizan de tal forma que permiten a la misma subsistir en medios acuosos, en ésta, dos capas de fosfolípidos se disponen en una relación de cola a cola.

El grupo fosfato de cada fosfolípidos forma la cabeza polar, la cual es atraída por el agua que también es polar. Las dos colas de ácidos grasos son no polares y son repelidas por el agua. Los fosfolípidos están organizados de tal forma que las cabezas polares quedan muy cerca de las moléculas de agua y las colas no polares lejos de las mismas, esta estructura llamada de doble capa es crítica para la formación y función de la membrana plasmática, las dos capas de moléculas de fosfolípidos forman un sándwich con las colas de las membranas de ácidos grasos dispuestos hacia el centro de la membrana plasmática y las cabezas de fosfolípidos hacia los medios acuoso que se encuentran dentro y fuera de la célula, cuando una gran cantidad de moléculas de fosfolípidos se disponen de esta manera, se crea una barrera que es polar en sus superficies y no polar en su interior. Las sustancias solubles en agua no se desplazaran fácilmente a través de la membrana plasmática, ya que serán retenidas en el interior no polar. Por lo tanto, la membrana plasmática separa al medio interno de la célula de su medio externo.

Movilizándose con y entre los fosfolípidos de la membrana plasmática hay también colesterol, proteínas y carbohidratos. El colesterol no polar es repelido por el agua y se posiciona entre los fosfolípidos. El colesterol evita que se adhieran las colas de los ácidos grasos de la bicapa fosfolípida, lo que contribuye a la fluidez de la membrana plasmática, éste juega un papel crítico en la estructura de la membrana plasmática y es una sustancia clave para mantener la homeostasis celular. Cuando las proteínas se localizan en la superficie externa de la membrana, se llaman receptoras y transmiten señales hacia el interior de la célula. Las proteínas de la superficie interna unen la membrana plasmática a las estructuras internas de soporte de la célula, y le dan su forma. Otras proteínas se extienden por toda la membrana y forman túneles por los cuales ciertas sustancias entran y salen de la célula. Estas proteínas de transporte movilizan ciertas sustancias requeridas o materiales de desechos a tráves de la membrana plasmática, y contribuyen a la permeabilidad selectiva de la membrana.

Otras sustancias de la membrana son los carbohidratos, una biomolécula que contiene átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción de alrededor de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno por cada átomo de carbono, éstos están unidos a las proteínas, sobresalen de la membrana plasmática, para definir las características celulares y ayudan a las células a identificar señales químicas. Por ejemplo los carbohidratos de la membrana ayudan a que las células de defensa del organismo reconozcan y ataquen a una célula potencialmente peligrosa.

Debido a la existencia de diferentes sustancias en la membrana plasmática, se crea en la superficie un patrón o mosaico. Los componentes de la membrana plasmática están en constante movimiento, deslizándose y alejándose unos de otros. Este concepto constituye la base del modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática. Los fosfolípidos se pueden movilizar a través de la membrana al mismo tiempo otros componentes de la membrana, como las proteínas también se mueven entre los fosfolípidos.