Funcions de les Proteïnes i el Citoplasma

Funcions de les Proteïnes

Tipus de Proteïnes

• Canal: Permet el pas de substàncies específiques (ions) a través dels porus plens d'aigua.
• Transportador: Trasllada substàncies específiques a través de la membrana al canviar la seva forma. Per exemple, aminoàcids.
• Receptor: Reconeix lligands específics i altera la funció cel·lular. Per exemple, ADH.
• Enzims: Catalitzen algunes reaccions en la superfície de la membrana. Per exemple, la lactasa surt de les cèl·lules intestinals de l'intestí prim i desdobla la lactosa.
• Marcador d'identitat cel·lular: Distingeix les cèl·lules les unes de les altres. Exemple: proteïnes d'histocompatibilitat major.
• Proteïnes d'enllaç: Filaments de fixació dins i fora de la membrana plasmàtica, proporcionen estabilitat estructural i formal a la cèl·lula.

Les proteïnes també tenen un cert grau de mobilitat en la membrana, però menys que els lípids. Realitzen moviments de difusió lateral i de rotació, però a menys velocitat que els lípids.

Fluïdesa i Asimetria de la Membrana

Fluïdesa

La fluïdesa de la membrana plasmàtica està definida pels moviments de difusió lateral dels lípids. Com més moviments laterals hi ha, més fluïda és la membrana. Els factors que influeixen en la fluïdesa són:

• La temperatura
• La mida dels lípids
• El grau d'insaturació dels àcids grassos
• Quantitat de colesterol

Asimetria

La bicapa lipídica i les proteïnes es disposen de forma diferent en la monocapa externa i en la monocapa interna.

• Monocapa externa: Predominen els fosfolípids voluminosos, com la lecitina i l'esfingomielina, els àcids grassos estan saturats i hi ha glicolípids.
• Monocapa interna: Predominen fosfolípids més petits, com la cefalina, i les cadenes d'àcids grassos són més insaturades; per tant, és en aquesta capa on hi trobem la majoria de les proteïnes perifèriques. És més fluida que l'externa.

Glicocàlix

El glicocàlix és una coberta formada per les cadenes de polisacàrids dels glicolípids i glicoproteïnes situada a la cara externa de la membrana plasmàtica.

• El grau de desenvolupament d'aquesta coberta és variable.
• Les principals funcions són:
  • Protecció: Protegeix la cèl·lula de danys mecànics i químics.
  • Dona càrrega negativa a la superfície cel·lular i uneix el calci.
  • Reconeixement cel·lular: Alguns glúcids del glicocàlix actuen de marcadors.
  • Moviment i divisió cel·lular.
  • Ancoratge i orientació de proteïnes de la matriu extracel·lular.

Citoplasma

El citoplasma és el material que hi ha entre les membranes plasmàtica i nuclear.

Està format per una part líquida anomenada matriu citoplasmàtica (també coneguda com citosol o hialoplasma) i una sèrie d'orgànuls que estan suspesos en ella. El citoesquelet proporciona suport a les cèl·lules i organitza les seves estructures internes.

Ribosomes

Els ribosomes són complexes macromoleculars formats per proteïnes i àcid ribonucleic (ARN). Estructuralment, estan formats per dues subunitats, una el doble de gran que l'altra. Les subunitats gran i petita es formen per separat en el nuclèol.

• Es localitzen lliures en el citoplasma, o bé units al reticle endoplasmàtic, a la cara externa de la membrana nuclear i també a l'interior de les mitocòndries.
• La informació sobre la composició de les proteïnes està emmagatzemada en el material genètic del nucli (ADN). Quan es necessita sintetitzar alguna proteïna, es transcriu la informació necessària a una molècula anomenada ARN missatger (ARNm), que surt del nucli i va als ribosomes, on es sintetitza la cadena d'aminoàcids codificada en l'ARNm.

Sistemes de Membranes: Reticle Endoplasmàtic (RE)

El RE és una xarxa de membranes en forma de sacs aplanats o túbuls. S'estén des de la membrana nuclear fins al citoplasma. El RE és tant ampli que constitueix quasi la meitat de les superfícies membranoses de la cèl·lula.

• Hi ha dos tipus de RE:
  • RE rugós (RER): Es continua amb la membrana nuclear i generalment està plegat en sacs aplanats. La superfície externa del RER està revestida de ribosomes. Les proteïnes sintetitzades pels ribosomes entren a l'interior del RER per ser processades i distribuïdes. Les funcions del RER són: síntesi de proteïnes i glicosilació de proteïnes.