¿por qué forma una bicapa?¿ qué características tienen las moléculas que la componen? ayuuda porfavoor es para biología
Respuestas
Respuesta:
La bicapa lipídica es una delgada membrana polar formada por dos capas de moléculas de lípidos, éstas membranas son láminas planas que forman una barrera continua alrededor de las células y sus estructuras.
características:
Permeabilidad
Una de las principales características de la bicapa lipídica es su permeabilidad selectiva. En efecto, estas membranas son muy impermeables a los iones y a la mayoría de las moléculas polares, siendo el agua una importante excepción, pues puede atravesar con facilidad la membrana.
Un ejemplo de esta permeabilidad selectiva lo constituyen el sodio y el potasio, cuyos iones atraviesan la membrana más de un millón de veces más lento que el agua. Por otra parte, el indol, un compuesto orgánico heterocíclico, atraviesa la membrana a una velocidad mil veces superior al triptófano, otra molécula similar a esta estructuralmente.
Aún antes de conocerse la naturaleza doble de la membrana, el científico Charles Overton señaló (1901) que los coeficientes de permeabilidad de las moléculas de poco tamaño está directamente relacionada con la solubilidad relativa que presentan en solventes orgánicos y en agua.
Asimetría
Cada una de las capas que constituye la membrana es estructural y funcionalmente distinta de la otra. Un ejemplo funcional de esta asimetría es la bomba de sodio – potasio. Esta bomba está presente en la membrana plasmática de la inmensa mayoría de las células de organismos superiores.
La bomba de Na+ – K+ está orientada de tal forma que expulsa Na+ del interior de la célula, mientras que introduce los iones K+. Adicionalmente, este medio de transporte necesita energía en forma de ATP para su activación y solo puede ser usado si está en el interior de la célula.
Los componentes de cada capa también son distintos, las proteínas de la membrana se sintetizan e insertan de manera asimétrica en la bicapa, al igual que los lípidos, pero estos últimos, a diferencia de las proteínas, no presentan una asimetría absoluta, con la excepción de los glucolípidos.
En el caso de los eritrocitos, por ejemplo, las esfingomielinas y las fosfatidilcolinas se ubican en la capa externa de la membrana, mientras que las fosfatidiletanolamina y las fosfatidilserinas son de posición interna. El colesterol es constituyente, sin embargo, de ambas capas.
Una de las causas de la asimetría en la distribución de los fosfolípidos es que la mayoría de estos constituyentes son sintetizados dentro de la célula y por lo tanto son incluidos inicialmente en la capa interna, y de allí algunos de ellos migrarán a la capa externa con la ayuda de unas enzimas denominadas flipasas.
Fluidez
Las bicapas lipídicas no son estructuras rígidas, sino al contrario, son estructuras fluidas y dinámicas, donde los lípidos y muchas proteínas están desplazándose lateralmente en forma constante.
Los lípidos se difunden lateralmente en la membrana a una velocidad promedio de 2 µm por segundo. El desplazamiento lateral de las proteínas en las bicapas, por su parte, puede variar dependiendo del tipo de proteína; mientras unas son tan rápidas como los lípidos, otras prácticamente permanecen inmóviles.
La difusión transversal, también denominada flip-flop, en cambio, es mucho más lenta para los lípidos, y nunca ha sido observada en proteínas.
Por otra parte, la fluidez de la membrana puede variar dependiendo del ordenamiento relativo de los ácidos grasos de los lípidos. Cuando todos los ácidos grasos están ordenados, la bicapa se encuentra en estado rígido, mientras que en el estado fluido están relativamente desordenados.
Estos cambios pueden deberse a variaciones en la temperatura; la transición de estado sólido a estado fluido ocurre abruptamente cuando la temperatura supera un umbral conocido como temperatura de fusión, la cual depende de la longitud de las cadenas de ácidos grasos, así como de su grado de insaturación.
Los lípidos constituyentes de la membrana son de distinta naturaleza y por lo tanto, pueden presentar distintas temperaturas de fusión. Debido a ello, a diferentes temperaturas pueden coexistir fases sólidas y fluidas en una misma bicapa.
Otras características
Las bicapas lipídicas, gracias a interacciones covalentes y a fuerzas atractivas de van der Waals, tienen una tendencia a ser extensas, así como a cerrarse en ellas mismas de manera que no existan extremos expuestos. También es característica su capacidad de autorrepararse, debido a que una falta de continuidad no es energéticamente favorable a su estructura.