La membrana actúa como un filtro selectivo bidireccional. Debido a su interior hidrofóbico, impide prácticamente el paso de todas las moléculas solubles en agua. Sin embargo, su permeabilidad selectiva permite la salida de catabolitos y de algunas sustancias de síntesis, y la entrada hacia el citosol de las sustancias necesarias para el correcto funcionamiento celular.
- Funciones de las membranas biológicas
La comunicación de la célula con el medio extracelular está medida por la membrana plasmática que la rodea y que debe permitir el intercambio de moléculas necesarias para la vida celular. La membrana contiene, por tanto, los mecanismos para transportar físicamente moléculas, permitiendo que la célula tome los metabolitos necesarios para su metabolismo, construya sus macromoléculas y, además, libere los productos del catabolismo celular y las sustancias de secreción.
La membrana actúa como una barrera semipermeable, permitiendo el paso, mediante mecanismos diversos, de determinadas sustancias a favor o en contra de un gradiente de concentración osmótico o eléctrico. En esencia, las funciones de la membrana son:
. Intercambio de sustancias, lo que implica un transporte iónico y molecular, y un transporte macromolecular que se realiza mediante los siguientes mecanismos: fagocitosis, endocitosis, pinocitosis, endocitosis mediada y exocitosis.
. Reconocimiento de la información de origen extracelular y transmisión al medio intracelular.
. Reconocimiento y adhesividad celular.
- Receptores de membrana
La transducción de señales es la respuesta de la célula a estímulos externos; la membrana desempeña un papel importante en este proceso. Las células son capaces de responde a estos estímulos y señales externas gracias a los receptores de membrana. Estas moléculas, de naturaleza generalmente proteica, reconocen de forma específica a una determinada molécula-mensaje. Las células dotadas con receptores de membrana reciben el nombre de células diana.
La actividad fisiológica de las células diana se ve afectada por un solo tipo de molécula-mensaje. Sin embargo, una misma molécula-mensaje puede interactuar con varios receptores. Las moléculas-mensaje pueden ser hormonas, neurotransmisores o factores químicos, entre los que se encuentran los factores de crecimiento.
A la molécula-mensaje se la denomina primer mensajero, y al unirse a su receptor de membrana induce en este un cambio en la conformación molecular que produce una señal de activación de una molécula o segundo mensajero. Este actúa estimulando o deprimiendo alguna actividad bioquímica. Entre las moléculas que actúan como segundos mensajeros se encuentran el AMP cíclico y el GMP cíclico.