Cell membranes are way more complicated than you think - Nazzy Pakpour

Las membranas celulares son más complicadas de lo que crees - Nazzy Pakpour

Traductor: Lidia Cámara de la Fuente Revisor: Ciro Gomez

Cell membranes are structures of contradictions.

Las membranas celulares son estructuras contradictorias.

These oily films are hundreds of times thinner than a strand of spider silk,

Estas películas oleosas son cientos de veces más delgadas

que un hilo de seda de araña, pero

yet strong enough to protect the delicate contents of life:

lo suficientemente fuerte para proteger los contenidos delicados de la vida:

the cell's watery cytoplasm, genetic material, organelles,

el citoplasma acuoso de la célula, el material genético, los organelos,

and all the molecules it needs to survive.

y todas las moléculas que necesita para sobrevivir.

How does the membrane work, and where does that strength come from?

¿Cómo funciona la membrana y de dónde proviene esa fuerza?

First of all, it's tempting to think of a cell membrane

En primer lugar, es tentador pensar en una membrana celular

like the tight skin of a balloon,

como la piel apretada de un globo,

but it's actually something much more complex.

pero en realidad es algo mucho más complejo.

In reality, it's constantly in flux,

En realidad, está constantemente en movimiento,

shifting components back and forth to help the cell take in food,

desplazando los componentes hacia atrás y adelante para ayudar a la célula

remove waste,

a tomar los alimentos, a eliminar los residuos,

let specific molecules in and out,

a dejar a moléculas específicas dentro o fuera,

communicate with other cells,

a comunicarse con otras células,

gather information about the environment,

a recopilar información sobre el medio ambiente,

and repair itself.

y a autorepararse.

The cell membrane gets this resilience, flexibility, and functionality

La membrana celular obtiene esta elasticidad, flexibilidad y funcionalidad

by combining a variety of floating components

combinando una variedad de componentes flotantes

in what biologists call a fluid mosaic.

que los biólogos llaman mosaico fluido.

The primary component of the fluid mosaic

El componente primario del mosaico fluido

is a simple molecule called a phospholipid.

es una molécula simple llamada fosfolípido.

A phospholipid has a polar, electrically-charged head,

Un fosfolípido tiene una cabeza polar, cargada eléctricamente,

which attracts water,

que atrae agua,

and a non-polar tail, which repels it.

y una cola no polar, que la repele.

They pair up tail-to-tail in a two layer sheet

Se emparejan cola con cola en una hoja de dos capas

just five to ten nanometers thick that extends all around the cell.

solo de 5 a 10 nanómetros de espesor que se extiende alrededor de la célula.

The heads point in towards the cytoplasm

Las cabezas apuntan hacia el citoplasma

and out towards the watery fluid external to the cell

y hacia afuera hacia el fluido acuoso externo a la célula

with the lipid tails sandwiched in between.

con las colas de lípidos intercaladas entre ellas.

This bilayer, which at body temperature has the consistency of vegetable oil,

Esta bicapa, que a temperatura corporal tiene la consistencia del aceite vegetal,

is studded with other types of molecules,

está tachonada con otros tipos de moléculas,

including proteins,

incluyendo proteínas,

carbohydrates,

carbohidratos,

and cholesterol.

y colesterol.

Cholesterol keeps the membrane at the right fluidity.

El colesterol mantiene la membrana en la fluidez correcta.

It also helps regulate communication between cells.

También ayuda a regular la comunicación entre las células.

Sometimes, cells talk to each other

A veces, las células hablan entre sí

by releasing and capturing chemicals and proteins.

liberando y capturando productos químicos y proteínas.

The release of proteins is easy,

La liberación de proteínas es fácil,

but the capture of them is more complicated.

pero la captura de ellas es más complicada.

That happens through a process called endocytosis

Esto sucede a través de un proceso llamado endocitosis

in which sections of the membrane engulf substances

en la que secciones de la membrana envuelven sustancias

and transport them into the cell as vesicles.

y las transportan a la célula como vesículas.

Once the contents have been released,

Una vez liberados los contenidos,

the vesicles are recycled and returned to the cell membrane.

las vesículas son recicladas y devueltas a la membrana celular.

The most complex components of the fluid mosaic are proteins.

Los componentes más complejos del mosaico fluido son las proteínas.

Uno de sus trabajos clave es asegurarse

One of their key jobs is to make sure

that the right molecules get in and out of the cell.

de que las moléculas correctas entren y salgan de la célula.

Non-polar molecules, like oxygen,

Las moléculas no polares, como el oxígeno,

carbon dioxide,

dióxido de carbono,

and certain vitamins

y ciertas vitaminas

can cross the phospholipid bilayer easily.

puede cruzar la bicapa de fosfolípidos fácilmente.

But polar and charged molecules can't make it through the fatty inner layer.

Pero las moléculas polares y cargadas no pueden pasar por la capa interna grasa.

Transmembrane proteins stretch across the bilayer to create channels

Las proteínas transmembranas se extienden por la bicapa para crear canales

that allow specific molecules through, like sodium and potassium ions.

que permiten entrar a moléculas específicas,

como los iones de sodio y potasio.

Peripheral proteins floating in the inner face of the bilayer

Las proteínas periféricas que flotan en la cara interna de la bicapa

help anchor the membrane to the cell's interior scaffolding.

ayudan a anclar la membrana a la estructura interior de la célula.

Other proteins in cell membranes can help fuse two different bilayers.

Otras proteínas en membranas celulares ayudan a fundir dos bicapas diferentes.

Eso puede funcionar a nuestro favor,

That can work to our benefit, like when a sperm fertilizes an egg,

como cuando un espermatozoide fertiliza un óvulo,

but also harm us, as it does when a virus enters a cell.

pero también nos daña, como ocurre cuando un virus entra en una célula.

And some proteins move within the fluid mosaic,

Y algunas proteínas se mueven dentro del mosaico fluido,

coming together to form complexes that carry out specific jobs.

formando complejos que realizan trabajos específicos.

For instance, one complex might activate cells in our immune system,

Por ejemplo, un complejo puede activar células en nuestro sistema inmunológico,

then move apart when the job is done.

que luego se separan, cuando el trabajo ha terminado.

Las membranas celulares son también el sitio de una guerra en curso

Cell membranes are also the site of an ongoing war

between us and all the things that want to infect us.

entre nosotros y todas las cosas que quieren infectarnos.

In fact, some of the most toxic substances we know of

De hecho, algunas de las sustancias más tóxicas que conocemos

are membrane-breaching proteins made by infectious bacteria.

son proteínas que rompen la membrana producidas por bacterias infecciosas.

These pore-forming toxins poke giant holes in our cell membranes,

Estas toxinas formadoras de poros perforan grandes agujeros en membranas celulares,

causing a cell's contents to leak out.

haciendo que el contenido de una celda se escape.

Scientists are working on developing ways to defend against them,

Los científicos trabajan en el desarrollo de maneras de defenderse contra ellas,

like using a nano-sponge that saves our cells

como usar una nano-esponja que salve nuestras células

by soaking up the membrane-damaging toxins.

absorbiendo las toxinas que dañan la membrana.

The fluid mosaic is what makes all the functions of life possible.

El mosaico fluido es lo que hace posible todas las funciones de la vida.

Without a cell membrane, there could be no cells,

Sin una membrana celular, no podría haber células,

and without cells, there would be no bacteria,

y sin células, no habría bacterias,

no parasites,

ni parásitos,

no fungi,

ni hongos,

no animals,

ni animales,

and no us.

ni tampoco nosotros.