Tema: Otras proteínas estructurales de la matriz extracelular

Existen otras proteínas que constituyen la matriz extracelular, entre las que se encuentran: la laminina,  la entactina y las metaloproteinasas.

La laminina tiene una estructura altamente conservada en diferentes especies como el hombre, ratón, Drosophila, sanguijuelas y estrellas de mar. Consiste de tres cadenas polipeptídicas: A, B1 y B2, unidas por enlaces disulfuro para formar una estructura en forma de cruz on terminaciones globulares.

La molécula de laminina está extensamente glicosilada y aproximadamente 15 a 30% de su peso consiste en carbohidratos. Se ha determinado que la laminina no glicosilada impide la extensión y crecimiento de neuritas. Por otro lado, también se ha señalado que la glicosilación está involucrada con la adhesión de células tumorales a laminina.

La laminina tiene una gran variedad de actividades biológicas que incluyen la promoción del crecimiento y extensión de neuritas, promoción de la unión celuilar, migración celular, polarización del epitelio renal durante el desarrollo, diferenciación de las células endoteliales en estructuras capilares e inhibición de metástasis tumorales. Tiene, además, un efecto inductivo en la expresión de genes específicos como el de la beta-caseína en el epitelio mamario.

La entactina es una glicoproteína sulfatada que forma un complejo muy estable con la laminina y se necesitan condiciones desnaturalizantes para disociar estos dos componentes en la membrana basal.

Se ha sugerido que el ensamblaje de las membranas basales ocurre de una manera ordenada, en el cual el complejo laminina-entactina se acopla para formar una estructura supramolecular que se une por puentes de entactina a una red de colágena tipo IV. En este proceso, intervienen varios tipos de interacciones mediadas por calcio.

Las metaloproteinasas de matriz son las principales enzimas responsables de la degradación de la matriz extracelular y desempeñan un papel central en diversos procesos fisiológicos como la morfogénesis, angiogénesis e inflamación.

Tema: Glicosaminoglicanos y proteoglicanos

Los proteoglicanos representan un conjunto peculiar y diverso de proteínas cuyo rasgo estructurak común es que todos ellos están conformados por una proteína central, generalmente rica en residuos de serina y treonina, a la cual se unen covalentemente un o múltiples cadenas lineales de carbohidratos conocidos como glicosaminoglicanos (GAG). Esta definición permite incluir dentro de esta familia a una variedad de moléculas con un amplio espectro de relación carga/masa y muy diferentes funciones. La heterogeneidad de este grupo de macromoléculas radica principalmente en la gran diversidad de las proteínas que forman su parte centrak, así como en los tipos, número y grado de sulfatación de las cadenas laterales de GAG que se unen a ella.

Por otra parte, las cadenas de glicosaminoglicanos, cuya presencia constituye el rasgo estructural común de estas moléculas, son polímeros lineales sin ramificaciones, que consisten generalmente en una estructura dimérica repetida. Uno de los dos azúcares de ete disacárido es siempre el ácido glucurónico o idurónico o la galactosa, el que se alterna con una hexosamina que puede ser la N-acetilglucosamina. Los GAG se unen a una serina de la proteína central por medio de un trisacárido formado por galactosil-galactosil-xilosa.

Por sus características estructurales, los GAG son muy aniónicos, y esto se debe principalemente a sus grupos sulfato y carboxilo. La relevancia de esta característica radica en que iones positivos, como el sodio, son atraídos por esta nube de cargas negativas, los que a su vez atraen grandes números de moléculas de agua hacia las cadenas de las GAG. Esto trae como consecuancia un atrapamiento de agua que es el principal responsable de la turgencia de los tejidos. 

Los GAG están representados por: a) la heparina, b) heparán-sulfato, c) condroitín.sulfato, d) dermatán-sulfato, e) keratán-sulfato y f) el ácido hialurónico.

Tema: Biosíntesis de colágena

Las proteínas colagénicas son el constituyente principal de las matrices extracelulares. Las colágenas son las proteínas más abundantes en los animales.

Las colágenas son una clase heterogénea de moléculas que forman arte de una superfamilia de genes altamente relacionados. Se definen como proteínas estructurales de la matriz, cuya secuencia se caracteriza por repeticiones de una unidad de tres aminoácidos Gly, X y Y. A la fecha, se han descrito 18 tipos genéticos de colágenas, todos los cuales tienen en común uno o más dominios con una estructura de triple hélice.

La triple hélice consiste en tres cadenas polipeptídicas, cada una de las cuales tiene la forma de una hélice que gira a mano izquierda con alrededor de 3.3 residuos de aminoácidos por cada vuelta.

Desde la síntesis de la molécula de colágena hasta su depósito en el espacio extracelular, ocurren sucesos postraduccionales extraordinariamente complejos. Dentro de este marco, destaca la formación de hidroxiprolina, un proceso posribosomal que ocurre en aproximadamente la mitad de las prolinas. La enzima responsable de esta hidroxilación, hidroxilasa de prolina, requiere varios cofactores para su acción, entre otros el ácido ascórbico.

Tanto la lisina como la hidroxilisina participan en la formación de entrecruzamientos covalentes entre las cadenas y moléculas de colágena y sirven como sitios de unión para los carbohidratos. Cuando estos entrecruzamientos no ocurren apropiadamente, las fibras de colágena no tienen la fuerza mecánica necesaria para su función.

Las fibras de colágena de un mismo organismo están hechas de distintos tipos de moléculas de colágena y algunos tipos genéticos de esta proteína ni siquiera forman fibras.

Tema: Matriz extracelular de tejidos animales

El material que se encuentra fuera de las células, entre los límites epitelial y endotelial de los animales multicelulares, se conoce como matriz extracelular. Su presencia en los diferentes órganos es muy variable; así, en la piel, cartílago, tendón y hueso es un componente muy abundante, mientras que en el cerebro y médula espinal es muy escaso. La matriz también forma parte de una serie de pequeñas estructuras que incluyen a los ligamentos elásticos, la córnea, el revestimiento tranparente del globo ocular, diversas membranas como las que están en la base de los epitelios y endotelios, redes reticulares en los órganos, vasos sanguíneos y paredes intestinales, láminas asociadas con los músculos y los nervios, etc. Además, la matriz puede calcificarse, formando estructuras duras como el hueso o los dientes.

La matriz extracelular desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la integridad estructural de los organismos multicelulares, de la forma de su cuerpo y sus órganos.

este material estructural está lejos de ser una sustancia de soporte inerte como se pensaba en el pasado y, por el contrario, ahora se sabe que la matriz desempeña un papel activo y complejo en la regulación de procesos básicos de las células que tienen contacyo con ella.

La matriz extracelular ejerce una función moduladora del crecimiento, migración, proliferación y diferenciación celular, así como la apoptosis.

Muchas de estas actividades son reguladas por un conjunto de señales que se registran directamente a través de receptores a las moléculas de matriz tales como las integrinas.

La matriz extracelular está conformada por una gran variedad de moléculas, las cuales interactúan entre sí, generando una estructura tridimensional a la cual las células se adhieren ya sea por receptores específicos o ligandos. Las macromoléculas que contituyen la matriz extracelular incluyen, entre otras, a la familia de las colágenas, que son las responsables de la resistencia mecánica de los tejidos conjuntivos, la elastina que le confiere cualidades de flexibilidad y elasticidad, porteínas de adhesión como fibronectinas y lamininas y los proteoglicanos que son esenciales para la adhesividad.

Tema: Uniones comunicantes

Las uniones comunicantes se localizan en la misma región que los desmosomas y su principal función es el intercambio de moléculas entre células vecinas.

Este tipo de unión forma un poro por el cual logran pasar moléculas del citoplasma de una célula al citoplasma de otra sin pasar por el espacio extracelular. La componen un conexón por membrana por punto de anclaje, formadas a su vez por 6 conexinas que se unen dejando un poro central. Las uniones en hendididura de muchos tejidos pueden abrirse o cerrarse según necesidad en respuesta a señales extracelulares. Estas uniones son reguladas por factores como el pH, o la fosforilación de las conexinas, pudiendo la célula regular la permeabilidad de estas uniones. El espacio intracelular es de unos 2 a 4 nm.

Las conexinas, también llamadas proteínas de enlace gap, son una familia de proteínas estructurales transmembranales que se unen para formar enlaces gap en los vertebrados. Cada enlace gap se compone de 2 hemicanales, o conexonas, compuestos cada uno de ellos por 6 moléculas conexina. Los enlaces gap son esenciales para muchos procesos fisiológicos, como por ejemplo la despolarización coordinada del músculo cardíaco y el correcto desarrollo embrionario. Por esta razón, las mutaciones en los genes encargados de la codificación de la conexina pueden llevar a anormalidades en la función y el desarrollo del organismo. 

Tema: Uniones estrechas

La unión estrecha se localiza justo en el límite entre las caras apical y basolateral y actúa como una barrera de difusión que regula el paso de iones y moléculas a través de la ruta paracelular (espacio lateral entre célula y célula. También participa en el mantenimiento de la polaridad celular, ya que impide el libre movimiento de los lípidos y de las proteínas a través de la membrana plasmática separando a ésta en los dominios apical y basolateral.

Si se analiza el interior de la membrana plasmática por criofractura, la unión estrecha aparece como una serie de filamentos en la cara protoplásmica y de surcos en la cara exoplásmica, que se entrcruzan formando una red.

A nivel molecular, la constitución de la unión estrecha parece seguir el paradigma de organización del resto de las uniones celulares: un dominio extracelular adhesivo representado por proteínas transmembranales, que en su región citoplásmica contactan a un agregado de varias proteínas que constituyen el dominio submembranal. Algunas de estas proteínas son parte de mecanismos de transducción de señales, mientras que otras se unen a diversas proteínas del citoesqueleto.

La ocludina fue la primera proteína integral y transmembranal de las uniones estrechas.

La fosforilación de ocludina se incrementa significativamente durante la formación de las uniones estrechas, lo que lleva a especular sobre una posible regulación del funcionamiento de la unión a través de procesos de fosforilación-desfosforilación.

Tema: Desmosomas

Los desmosomas son estructuras celulares que mantienen adheridas a células vecinas. 
Los desmosomas se localizan por debajo de las uniones adherentes y a lo largo de la membrana lateral. Su función es reforzar por medio de contactos puntuales la adhesión intercelulaar; por ello, abundan en tejidos que están sometidos a tensión mecánica frecuente.
Estructuralmente, dicha unión está mediada por cadherinas, filamentos intermedios. En el interior de las células actúan como lugares de anclaje para los filamentos intermedios en forma de cuerda, los cuales forman una red estructural en el citoplasma proporcionando una cierta rigidez. Mediante estas uniones los filamentos intermedios de las células adyacentes están indirectamente conectados formando una red continua que se extiende a todo el tejido. El tipo de filamentos intermedios anclados a los desmosomas depende del tipo celular: de queratina en la mayoría de las células epiteliales y de desmina en las fibras musculares cardíacas.

La estructura general de los desmosomas consta de una placa citoplasmática densa, compuesta por un complejo proteico de anclaje intracelular que es el responsable de la unión de los elementos citoesqueléticos a las proteínas de unión transmembrana.

Los desmosomas permiten además que exista cierto movimiento en común entre las células adyacentes que están unidas mediante ellos. Los desmosomas tienen mucha importancia en el sistema inmunitario innato, pues permite establecer uniones muy resistentes evitando la separación de la células epiteliales por acción mecánica o por presión.

Tema: Resumen del artículo 2

Los lípidos de la membrana celular de las bacterias son impermeables a los nutrientes requeridos para el metabolismo, por lo tanto, la célula depende de la presencia de proteínas de transporte, actividades acopladas al metabolismo energético para llevar a cabo el transporte contra el gradiente electroquímico, es decir, por medio de un transporte activo, con gasto de energía para la célula.

La membrana de la bacteria contiene proteínas sensibles a las condiciones del ambiente. El complejo TCS (sensor de dos componentes/sistema de respuesta) facilita una apropiada respuesta de la célula.

Resumen del artículo 1: Flipasas

El término "flipasa" se refiere a un tipo de transportador de lípidos que sirve para equilibrar los lípidos recién sintetizados a través de las membranas biogénicas tales como el Retículo Endoplásmico.

Los transportadores de lípidos pueden ser clasificados por su especificidad de sustrato, la dirección del transporte y el requerimiento de ATP. Se han definido a los siguientes transportadores de lípidos:

• Flipasas: Son los transportadores que mueven lípidos a la cara citoplásmica de la membrana.
• Flopasas: Son los transportadores que mueven lípidos de la superficie citofacial al lado opuesto de la membrana.

El artículo describe 3 tipos de transportadores:

• Transportadores de lípidos biogénicos, cuyos sustratos incluyen glicerofosfolípidos y sus precursores, glucolípidos y dolicol asociado a azúcares.
• Transportadores ABC. Son transportadores que catalizan el transporte de una variedad de sustratos, incluyendi compuestos anfipáticos, xenobióticos, iones y péptidos. Dicho transporte se lleva a cabo de manera dependiente de ATP.
• ATPasas-P4. Han sido relacionadascon el mantenimiento de la estructura de la membrana, el tráfico de vesículas y el transporte anfipático. El transporte lo llevan a cabo dependiendo de ATP.

La generación y el mantenimiento de la distribución de lípidos a través de la bicapa requiere de la acción de un número de transportadores de lípidos, tanto específicos como no específicos denominados, colectivamente, "flipasas".

Tema: Transporte activo

Dependiendo del gradiente electroquímico, una molécula puede ser transportada a través de la membrana celular ya sea por difusión facilitada o por transporte activo.

En el transporte activo, las moléculas o iones se mueven contra el gradiente electroquímico.

El transporte activo es mediado siempre por proteínas "carrier"; así, las proteínas "carrier" están asociadas tanto al transporte pasivo como al transporte activo, mientras que en los canales iónicos el transporte es únicamente pasivo.

El transporte activo requiere un gasto de energía, que en algunos casos es liberada de la molécula de ATP y en otros casos proviene de la energía potencial eléctrica asociada con el gradiente de concentración de un ión a través de la membrana.

La célula utiliza transporte activo en tres situaciones: cuando una partícula va de punto bajo a la alta concentración, cuando las partículas necesitan la ayuda que entra en la membrana porque son selectivamente impermeables, y cuando las partículas muy grandes incorporan y salen de la célula.

Las proteínas portadoras del transporte activo poseen actividad ATPasa, que significa que pueden escindir el ATP para formar ADPo AMP con liberación de energía de los enlaces fosfato de alta energía. Comúnmente se observan tres tipos de transportadores:

• Uniportadores: son proteínas que transportan una molécula en un solo sentido a través de la membrana.

• Antiportadores: incluyen proteínas que transportan una sustancia en un sentido mientras que simultáneamente transportan otra en sentido opuesto.

• Simportadores: son proteínas que transportan una sustancia junto con otra, frecuentemente un protón (H⁺).

Tema: Transporte pasivo

El transporte pasivo es el intercambio simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no gasta energía, debido a que en los sistemas pasivos, los solutos fluyen a favor del gradiente electroquímico, el cual es una combinación del gradiente de concentración con el de potencial eléctrico.

El proceso celular pasivo se realiza por difusión. Existen dos tipos de difusión: simple y facilitada.

La difusión facilitada es el transporte de sustancias a través de la membrana de una célula o de un organelo desde una región de mayor concentración a una de menor concentración por proteínas insertadas en la membrana; impulsada por el gradiente de concentración.

El agua, el oxígeno, el dióxido de carbono y otras pocas moléculas simples difunden libremente a través de las membranas celulares. El dióxido de carbono y el oxígeno, ambos no polares, son solubles en lípidos y se mueven fácilmente a través de la bicapa lipídica de la membrana.

La permeabilidad de la membrana a estos solutos varía inversamente con el tamaño de las moléculas.

La difusión facilitada es mucho más rápida que la difusión simple y depende:

• Del gradiente de concentración de la sustancia a ambos lados de la membrana
• Del número de proteínas transportadoras existentes en la membrana
• De la rapidez con que estas proteínas hacen su trabajo

Ósmosis

La ósmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana. El movimiento de agua se realiza desde un punto en que hay mayor concentración a uno de menor para igualar concentraciones. 

Tema: Movilidad de los componentes de la membrana

Los lípidos tienen varias formas de movimiento: pueden moverse lateralmente, en el plano de la membrana, pueden rotar sobre sí, pueden tener movimientos de flexión en los cuales son las cadenas que se mueven, y finalmente pueden llevar a cabo procesos de "flip-flop".

 

Tipos de movimiento

- Difusión lateral: Es el movimiento más común en los lípidos de membrana y es de una alta velocidad. Su coeficiente de difusión es de 10-8 cm2/seg, es decir, se difunde en toda la longitud de la membrana en unos pocos segundos.

- Rotación y flexión: Son fenómenos observados de los cuales se sabe poco. Se cree  que facilita, en algunos casos, la entrada de las moléculas en la célula y aumenta así la permeabilidad.

- Flip-Flop: Es el movimiento que permite el traspaso de los lípidos de una capa a la otra de la bicapa. Es un proceso muy lento y que consume mucha energía, ya que las cabezas polares de los fosfoglicéridos deben atravesar un medio apolar. Aún así, es imprescindible, para que se regenere la monocapa no citosólica. Por ello, los lípidos cuentan con la ayuda de unas enzimas que facilitan el movimiento: las flipasas o translocadoras de fosfolípidos. Estas enzimas se encuentran en el Retículo Endoplasmático, dónde se sintetizan los lípidos, y en la membrana plasmática. El movimiento de flip-flop es raro y ocurre sólo una vez por día, en promedio.

Tema: Asimetría de plasmalema

Una característica importante de los lípidos de membrana es que presentan una fuerte asimetría. Existen dos tipos de asimetría: una en la proporción de fosfolípidos entre una capa y otra de la bicapa lipídica y otra entre diferentes regiones de la membrana.

Esta asimetría responde a una funcionalidad y a la biosíntesis de cada tipo de lípido.

Asimetría entre monocapas

La asimetría entre capas puede ser absoluta, cómo en el caso de los glicolípidos, que siempre se sitúan en la monocapa no citosólica, o no absoluta, como es el caso de los fosfolípidos. La mayoría de los fosfolípidos cargados negativamente se sitúan en la cara interior (fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina) mientras que los fosfolípidos cargados positivamente como la fosfatidilcolina y la esfingomielina se encuentran en la cara exterior. Este desajuste es una de las causas del potencial de membrana que se observa en las membranas celulares.

La asimetría de las membranas también contribuye a la señalización celular. Cada fosfolípido tiene su tarea y su posición es adecuada para realizar la función que le caracteriza. La asimetría se produce en varias etapas: el retículo endoplasmático liso origina los lípidos de las membranas asimétricas. Los hidratos de carbono sintetizados siempre acaban en la cara citosólica del retículo, aunque se formen en la cara luminal. Luego, cuando se añaden los grupos fosfato, los fosfolípidos, gracias a la acción de flipasas, van a la cara luminal o se quedan en la citosólica. Los lípidos que acaban en la cara citosólica de las vesículas se quedan en la monocapa citosólica, de preferencia, mientras que los de la cara luminal se quedan en la monocapa extracelular. Sin embargo, gracias a las flipasas, estas localizaciones son dinámicas y pueden ir cambiando.

Asimetría por microdominios

La otra asimetría que se puede vislumbrar en las membranas es la diferencia de componentes por regiones de membrana. En efecto, la membrana plasmática contiene microdominios enriquecidos en algún lípido como pueden ser esfingolípidos o colesterol. Algunos lípidos se concentran pues en algunas zonas. Esta aglomeración se debe al gran tamaño de algunos esfingolípidos, que mantienen una fuerte interacción entre ellos, lo que crea unas zonas más gruesas que otras en la membrana plasmática. Estos conglomerados, llamados “balsas lipídicas", son de gran ayuda para la transducción de señales por parte de proteínas receptoras.

Los lípidos de membrana confieren pues a la membrana plasmática un alto dinamismo, mediante su movilidad, su fluidez y su asimetría.

 

 

 

 

Tema: Proteínas de membrana.

La cadena peptídica de las proteínas es hidrofílica, pero sus residuos de aminoácidos pueden ser hidrofílicos (por ejemplo, lisina, histidina, asparagina) o hidrofóbicos (por ejemplo alanina, valina, glicina) y, entre éstos, los puede haber cargado positiva o negativamente.

Para que una porción de la proteína pueda alojarse en la matriz hidrofóbica de la membrana, es necesario que exponga regiones de aminoácidos hidrofóbicos y esconda los residuos hidrofílicos. En el caso de que la cadena atraviese toda la membrana, necesita un segmento hidrofóbico de unos 19 aminoácidos.

Muchas proteínas de membrana se asocian a otras para formar dímeros, tetrámeros, etc. Además de unirse entre sí y con otros componentes de la membrana, las proteínas pueden unirse a proteínas del citoplasma que las anclan a los microfilamentos, microtúbulos, filamentos intermedios o forman parte de alguna cadena de transducción de señales. Análogamente, hay proteínas que reconocen y se unen a componentes de la matriz extracelular o forman estructuras que les permiten asociarse a células vecinas, como es el caso de los desmosomas, uniones oclusoras y uniones comunicantes.

Finalmente, hay proteínas que permanecen en la membrana, hasta que la llegada de un ligando les provoca un cambio químico, a raíz del cual adoptan una conformación que las desvincula de la membrana.

En el componente proteico reside la mayor parte de la funcionalidad de la membrana; las diferentes proteínas realizan funciones específicas:

Proteínas estructurales: estas proteínas hacen de "eslabón clave" uniéndose al citoesqueleto y la matriz extracelular.
Receptores de membrana: que se encargan de la recepción y transducción de señales químicas.
Transportadoras a través de membrana: mantienen un gradiente electroquímico mediante el transporte de membrana de diversos iones.

Estas a su vez pueden ser: 

Proteínas transportadoras: Son enzimas con centros de reacción que sufren cambios conformacionales. 

Proteínas de canal: Dejan un canal hidrofílico por donde pasan los iones.

Tema: Lípidos y fluidez de membrana.

Los lípidos de las membranas biológicas tienen generalmente 16, 18 o 20 carbonos de largo y presentan de 0 a 3 dobles ligaduras. Los más sencillos son los ácidos grasos, que consisten en una larga cadena hidrocarbonada unida a un grupo ácido (-COOH). Uno, dos o tres de estos ácidos grasos se pueden unir a los grupos hidroxilos del glicerol. Este conjunto se puede unir a su vez a un fosfato (que autoriza a llamarlos fosfolípidos). Las membranas de los eucariontes contienen además colesterol y algunoas de sus derivados, que se relacionan con el agua.

La característica principal de los lípidos de membrana es que tienen una alta fluidez que les permite mucho movimiento.

La fluidez de las membranas causada por los lípidos permite la permeabilidad selectiva de las moléculas que atraviesan la membrana, además de ser imprescindible en algunos procesos metabólicos, cómo es el caso del movimiento del coenzima Q en la membrana mitocondrial, en procesos de transporte o en la transducción de señales.

Los lípidos tienen varias formas de movimiento: pueden moverse lateralmente, en el plano de la membrana, pueden rotar sobre sí, pueden tener movimientos de flexión en los cuales son las cadenas que se mueven, y finalmente pueden padecer procesos de flip-flop.

La fluidez de las bicapas lipídicas está controlada por varios factores. Esta regulación debe ser precisa para que no se detengan los procesos de transporte o enzimáticos, ya que se pueden detener si la viscosidad aumenta o baja más allá de un nivel límite. Por ello algunos mecanismos permiten controlar la fluidez. La composición de la membrana y la temperatura son los elementos que más interfieren en la viscosidad de la membrana.

La fluidez de una membrana también depende de la temperatura del medio. Una bicapa puede pasar de estar en forma líquida y pues viscosa a una forma más ordenada y cristalina, perdiendo pues sus propiedades de movimiento. Este cambio de estado se conoce por transición de fase. Una membrana entra en transición de fase cuando la temperatura supera la temperatura de transición. Más allá de una cierta temperatura, que depende de la longitud y del grado de insaturación de las cadenas de los fosfolípidos, la membrana se fusiona. Por lo tanto, si las colas son cortas e insaturadas, esta temperatura será más baja y será más difícil cristalizar la membrana.

Tema: Modelo de membrana.

El modelo de mosaico fluido es un modelo de la estructura de la membrana plasmática propuesto en 1972 por S. J. Singer y Garth Nicolson gracias a los avances en microscopía electrónica, el estudio de interacciones hidrófilas, al estudio de enlaces no covalentes como puentes de hidrógeno y el desarrollo de técnicas como la criofractura y el contraste negativo. Como las moléculas de los lípidos de las membranas celulares tienen   regiones hidrofílicas e hidrofóbicas, dan lugar a dos situaciones.                                                             La primera se presenta cuando la zona hidrofílica es relativamente más voluminosa que las colas, en cuyo caso las moléculas forman esferas con la cabeza orientada hacia el agua y las colas hidrofóbicas escondidas en su seno, a esta conformación se le conoce como micelas.       La segunda se origina cuando las colas hidrofóbicas son muy voluminosas, no pueden ser escondidas en el seno de micelas y forman espontáneamente capas. Ésta es, precisamente, la característica de las membranas biológicas. En la membrana plasmática, los lípidos se disponen formando una bicapa. Las proteínas se intercalan en esa bicapa de lípidos dependiendo de las interacciones con las regiones de la zona lipídica. Existen dos tipos de proteínas según su disposición en la bicapa:

·         Proteínas integrales. Embebidas en la bicapa lipídica, atraviesan la membrana una o varias veces, asomando por una o las dos caras (proteínas transmembrana); o bien mediante enlaces covalentes con un lípido o a un glúcido de la membrana. El aislamiento de ella requiere la ruptura de la bicapa.

·         Glucoproteínas. Se encuentran atravesando toda la capa de la membrana celular, su nombre es debido a que contiene glúcidos.

·         Proteínas periféricas. A un lado u otro de la bicapa lipídica, pueden estar unidas débilmente por enlaces no covalentes. Fácilmente separables de la bicapa mediante soluciones salinas, sin provocar su ruptura. Aparecen en la membrana interna y carecen de proteínas transmembranas.