¿Por qué el colesterol reduce la permeabilidad de la membrana?

El colesterol es un lípido, que es una sustancia cerosa parecida a la grasa producida por el hígado y que se obtiene al comer ciertos alimentos. Aunque solo piense en el colesterol en términos de enfermedades cardíacas y accidentes cerebrovasculares, en realidad es una parte esencial de su estructura y salud en general. El colesterol es una parte importante de las membranas celulares y la formación de ciertas sustancias en su cuerpo. Sin el colesterol, sus hormonas sexuales se agotarían y la estructura de su célula se debilitaría.

Cellular Transport

Las células de su cuerpo tienen sus propias tareas que realizar. Algunos tienen una cantidad limitada de funciones, mientras que otros pueden tener múltiples propósitos. Para realizar estas tareas, tus células requieren energía. Uno de los jugadores más importantes en la energía de tu célula es el oxígeno. Su necesidad de respirar es en realidad el requerimiento de oxígeno de sus células. Las moléculas, como el oxígeno, el sodio o el potasio, y los solutos deben pasar a través de la membrana celular para que la célula funcione. El paso, o permeabilidad, está regulado por proteínas, lipoproteínas y colesterol dentro de la membrana celular, que mantiene cierta cantidad de fluidez, un estado conocido como cristal líquido. De acuerdo con el Journal of General Physiology, una membrana que es menos fluida no será tan permeable a los fluidos u otras moléculas.

Estructura de la membrana celular

Las células de su cuerpo pueden ser pequeñas, pero su importancia general es extremadamente alta vasto. La estructura celular comienza con la membrana, que se compone de dos capas de fosfolípidos, proteínas y colesterol. Los fosfolípidos tienen dos extremos, uno que le gusta el agua, el hidrófilo y el otro que no, o el hidrófobo. Los extremos hidrófobos se enfrentan entre sí, con los extremos hidrófilos apuntando hacia afuera. Las proteínas se encuentran dispersas en todas las capas de fosfolípidos, al igual que las moléculas de colesterol. Según Clinton Community College, el colesterol está presente en la membrana en cantidades casi iguales a los fosfolípidos, y desempeña un papel importante en la permeabilidad de la membrana.

Función

La membrana celular funciona para proporcionar estructura, fluidez y protección a Las estructuras celulares internas. Permite el paso de ciertas moléculas dentro y fuera de la célula. El colesterol en sí está incrustado en la membrana y agrega estructura y un poco de solidez a la membrana permeable. Sin el colesterol, más fluidos y moléculas podrían entrar y salir de la célula, lo que potencialmente podría interferir con su función. El colesterol también evita que la membrana pase a un estado cristalino a temperaturas más bajas, lo que permite a la célula mantener algo de su fluidez.

Membrana de colesterol

Según el sitio web de Bioquímica del metabolismo, la estructura bioquímica del colesterol tiene una estructura rígida. Sistema de anillo y una corta cola de hidrocarburo ramificado. Dentro de una membrana celular, está orientado de modo que su grupo hidroxilo apunte hacia afuera, mientras que su sistema de anillo hidrófobo está dentro de la membrana, con las colas de ácido graso del fosfolípido. Las cabezas de ácidos grasos de los fosfolípidos forman enlaces de hidrógeno con el grupo hidroxilo del colesterol. La rigidez del colesterol disminuye la movilidad de las colas de hidrocarburos de los fosfolípidos. Las membranas de fosfolípidos con una alta concentración de colesterol tienen una fluidez intermedia entre el cristal líquido y los estados cristalinos.

Evidencia

En un estudio de enero de 2008 publicado en el Journal of General Physiology, el Dr. John Mathai y sus colegas estudiaron la permeabilidad de las membranas celulares en un intento de identificar con mayor precisión los factores de permeabilidad. Aunque previamente se pensaba que estaban afectados por el grosor de la membrana, los investigadores descubrieron que la permeabilidad del agua se correlaciona más fuertemente con el área de los lípidos dentro de la propia membrana. Las moléculas de colesterol desempeñaron un papel importante en la permeabilidad del agua; Agregar colesterol disminuyó la permeabilidad de las membranas al agua.