Las bicapas de fosfolípidos forman la membrana plasmática que rodea a todas las células. Las moléculas que componen la membrana celular se llaman fosfolípidos.
Estructura de los fosfolípidos
Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas. Esto significa que tienen una cabeza de fosfato hidrofílica y polar y dos colas de ácidos grasos hidrofóbicas. Estos componentes de los fosfolípidos hacen que se orienten, de manera que la cabeza de fosfato puede interactuar con el agua y las colas de ácidos grasos no, formando así una bicapa. Esta disposición también puede denominarse hoja biomolecular, ya que las colas hidrofóbicas de cada hoja lipídica individual interactúan entre sí formando un interior hidrofóbico que actúa como barrera de permeabilidad. La cabeza hidrofílica está formada por glicerol y un grupo fosfato; es el grupo fosfato el que hace que la cabeza sea hidrofílica. La cola hidrofóbica está formada por 2 cadenas de ácidos grasos, una de las cuales suele contener un doble enlace Cis (C=C). Este doble enlace hace que la cola se «retuerza», lo que afecta a la estructura de empaquetamiento y a la fluidez de la bicapa. En las membranas plasmáticas de los mamíferos se pueden encontrar 4 estructuras principales de fosfolípidos:
- fosfatidiletanolamina
- fosfatidilserina (cargada negativamente)
- fosfatidilcolina
- esfingomielina
Además de éstos, la membrana también contiene otros tipos de lípidos como el colesterol y las proteínas. Estas moléculas contribuyen significativamente a la masa de la membrana. Algunos de los ácidos grasos de las moléculas de fosfolípidos son insaturados, con uno o más dobles enlaces carbono-carbono en su cadena de hidrocarburos. Estos dobles enlaces crean un pliegue en las colas hidrofóbicas. Estos pliegues impiden que las moléculas de fosfolípidos adyacentes se empaqueten demasiado juntas, lo que provoca un aumento de la fluidez de la bicapa. La longitud de las colas de los ácidos grasos también influye en la fluidez de la bicapa. Si la bicapa tiene cadenas de ácidos grasos más cortas, es menos probable que se «peguen» entre sí y estarán menos apretadas, lo que aumenta la fluidez de la membrana. La bicapa está dispuesta de forma que las cabezas de los fosfolípidos se orientan hacia fuera y las cadenas de ácidos grasos hacia dentro, con el colesterol y las proteínas repartidos por la membrana. Esta estructura se describe como fluida porque los fosfolípidos pueden difundirse a lo largo de la membrana. La bicapa puede formarse espontáneamente en un entorno acuoso, lo que significa que también es autosellante. Esto se debe a la reacción de la cola hidrofóbica y la cabeza hidrofílica cuando entran en contacto con el agua. La cabeza hidrofílica es soluble en agua porque está cargada o es polar. Esto le permite formar fuerzas electrostáticas o enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua. Sin embargo, la cola hidrofóbica es insoluble en el agua porque no está cargada ni es polar, lo que significa que no puede formar ninguna interacción con las moléculas de agua. Por lo tanto, al formarse la bicapa, los fosfolípidos se disponen de manera que las colas se encuentran en el centro de la bicapa y las cabezas en el exterior.
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