¿Por qué el colesterol es permeable a la membrana?

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

Transporte Celular

Las células de tu cuerpo tienen sus propias tareas que realizar. Algunos tienen una cantidad limitada de funciones, mientras que otros pueden servir a múltiples propósitos. Para realizar estas tareas, sus células requieren energía. Uno de los jugadores más importantes en la energía de su 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 necesitan 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 de la célula, que mantiene cierta cantidad de fluidez, un estado conocido como cristal líquido. Según el Journal of General Physiology, una membrana que es menos fluida no será tan permeable a fluidos u otras moléculas.

Estructura de la Membrana Celular

Las células de su cuerpo pueden ser pequeñas, pero su importancia general es extremadamente grande. La estructura celular comienza con la membrana, que se compone de dos capas de fosfolípidos, proteína y colesterol. Los fosfolípidos tienen dos extremos, un extremo que le gusta el agua, hidrofílico, y otro que no, o hidrofóbico. Los extremos hidrófobos están enfrentados entre sí, con los extremos hidrófilos apuntando hacia fuera. Las proteínas se dispersan a lo largo de 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 juega 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 añade estructura y un poco de solidez a la membrana permeable. Sin colesterol, más fluidos y moléculas podrían entrar y salir de la célula, lo que podría interferir con su función. El colesterol también mantiene la membrana de la transición a un estado de cristal a temperaturas más bajas, lo que permite a la célula para mantener algo de su fluidez.

Colesterol de membrana

Según el sitio web Bioquímica del Metabolismo, la estructura bioquímica del colesterol tiene un sistema de anillo rígido y una cola de hidrocarburo ramificada corta. Dentro de una membrana celular, está orientada de modo que su grupo hidroxilo esté apuntado hacia fuera, mientras que su sistema anular hidrófobo está dentro de la membrana, con las colas de ácido graso del fosfolípido. Los cabezales 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 hidrocarbonadas 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 determinar con mayor precisión los factores de permeabilidad. Aunque previamente se pensaba que estaban afectados por el espesor de la membrana, los investigadores descubrieron que la permeabilidad al agua se correlaciona más fuertemente con el área de lípidos dentro de la propia membrana. Las moléculas de colesterol desempeñaron un papel importante en la permeabilidad del agua, la adición de colesterol disminuyó la permeabilidad de las membranas al agua.