Variedad de proteínas establecen un mosaico al interior de la membrana

En la superficie de la bicapa fosfolipídica de la membrana se encuentran miles de proteínas incrustadas a ella. Diversas de las proteínas de las membranas plasmáticas se encuentran en grupos de carbohidratos, sobre todo en las zonas que sobresalen de la célula. Estas proteínas denominadas “glucoproteínas” (gluco = dulce), refiriéndose a la porción de carbohidratos con sus subunidades semejantes al azúcar.

Las proteínas de la membrana por lo general son agrupadas en cinco categorías fundamentales en base a la función a desempeñar: proteínas receptoras, de reconocimiento, enzimáticas, de unión y de transporte.

Mayormente las células tienen docenas de tipos de “proteínas receptoras”, en sus membranas plasmáticas. Cada una de las proteínas receptoras poseen un sitio de unión para cada molécula específica, como por ejemplo una hormona. Cuando la molécula se une al receptor, éste se activa (cambia de forma), esta reacción, desencadena una secuencia de reacciones químicas al interior de la célula dando como resultado cambios en las actividades de esta última.

Una hormona elaborada por las glándulas suprarrenales, dando tan solo un ejemplo, provocaría contracciones más fuertes en el musculo cardíaco cuando se reúne con los receptores adecuados. Otras moléculas que se unen a varios receptores ocasionan la división celular, el movimiento hacia la fuente de nutrimentos, o la secreción de hormonas. Ciertas proteínas receptoras actúan como compuertas de las proteínas del canal; sustancias químicas especificas se reúnen y se adhieren a los receptores haciendo que las compuertas se abran y permiten el flujo de iones por los canales. Los receptores acceden que las células del sistema inmunológico reconozcan y combatan a los invasores capaces de generar alguna infección u enfermedad. Así mismo, permiten que las células nerviosas se comuniquen entre sí, y que las células en todo el cuerpo respondan a las hormonas.

A continuación, se hablará de las diferentes proteínas:

• Las Proteínas de Reconocimiento: Son glucoproteínas ubicadas en la superficie de las células que sirven como etiquetas de identificación. Las células del sistema inmunológico, es decir, reconocen a una bacteria o un virus, como invasor e inician su eliminación; todo ello debido a que responden a sus glucoproteínas específicas. Estas mismas células ignoran a miles y miles del cuerpo porque éstas tienen varias glucoproteínas de identificación en su superficie. Las glucoproteínas en la superficie de los glóbulos rojos conservan diferentes grupos de azúcares y determinan el tipo de sangre como (A, B, AB u O), el esperma del hombre puede reconocer las glucoproteínas únicas en los óvulos de la mujer, permitiendo la fecundación.
• Las Enzimas: Son proteínas que a menudo se encuentran fijadas a las superficies internas de las membranas. Las enzimas promueven reacciones químicas que condensan o fracturan las moléculas biológicas sin cambiar en ellas mismas.
• Las Proteínas de Unión: En ellas se alberga el sostenimiento de las membranas de varias formas. Algunas proteínas de unión vinculan a la membrana plasmática con la red de filamentos proteicos al interior del citoplasma, llamado “citoesqueleto”. Las uniones entre las proteínas de la membrana plasmática y los filamentos proteicos subyacentes originan las formas características de las células animales, que van desde los discos bicóncavos de los glóbulos rojos hasta las complejas ramificaciones de las células nerviosas. Otras proteínas de la membrana unen la célula a una matriz de diferentes fibras proteicas que se encuentran en el entorno extracelular.
• Las Proteínas de Transporte: Ellas estabilizan el movimiento de las moléculas hidrofílicas por medio de la membrana plasmática. Varias proteínas de transporte, denominadas “proteínas de canal”, crean canales cuyos poros centrales que iones específicos o moléculas de agua pasen a través de la membrana en función de sus gradientes de concentración. Otras proteínas de transporte, citadas “proteínas de portadoras, albergan sitios de unión que pueden sujetar temporalmente moléculas especificas por un lado de la membrana. Para después cambiar de forma en varias oportunidades consumiendo la energía celular.