Ideas sobre membranas celulares usando lavaplatos - Ethan Perlstein

Vea la lección completa en: http://ed.ted.com/lessons/insights-into-cell-membranes-via-dish-detergent-ethan-perlstein

La membrana celular, como una buena chaqueta, protege a la célula de todo lo exterior. ¿Cómo puede ser al mismo tiempo robusta, flexible y permitir que pasen las cosas correctas? Ethan Perlstein redescubre a los científicos y a las investigaciones que han cambiado la forma en que estudiamos la membrana y la célula como un todo.

Lección de Ethan Perlstein, animación de TED-Ed.

Cada célula del cuerpo

está separada de las que la rodean

por su capa más exterior,

su membrana.

La membrana celular debe ser
a la vez robusta y flexible.

Imaginen una membrana de metal

buena para contener a la célula

pero horrible para dejar que fluyan materiales.

Una membrana con forma de rejilla

iría demasiado lejos en la dirección opuesta;

sería permeable, pero también endeble.

La membrana ideal sería algo intermedio.

En los últimos siglos

hemos aprendido mucho sobre
el funcionamiento de las membranas.

La historia empieza a fines del siglo XIX

cuando, según la leyenda,

una mujer alemana llamada
Agnes Pockels estaba lavando platos.

Observó que no todos los detergentes

disolvían la grasa de la misma manera

y eso despertó su curiosidad,

de modo que hizo mediciones detalladas

del tamaño de la película jabonosa

que se formaba en la superficie

de una bandeja de metal llena de agua.

Más tarde, en la década de 1920,
los científicos de GE

Irving Langmuir y Katharine Blodgett

reexaminaron el problema
con un artilugio más elaborado

y hallaron que las diminutas manchas

eran, de hecho, una sola capa
de moléculas de aceite.

Cada molécula de aceite tiene una cara

que ama el agua y flota en la superficie,

y otra cara que odia el agua

y sobresale en el aire.

¿Qué tiene que ver eso
con la membrana celular?

Bueno, a finales del siglo XX,

los químicos Charles Overton y Hans Meyer

demostraron que la membrana celular

está compuesta de sustancias que,

como el aceite,

tienen un extremo que "ama el agua"

y otro extremo que "odia el agua".

Hoy estas sustancias se llaman lípidos.

En 1925, dos científicos,

Evert Gorter y Francois Grendel,

expandieron nuestro conocimiento.

Diseñaron un experimento para probar

si las membranas celulares

están compuestas de una sola capa de lípidos,

una monocapa,

o de dos capas apiladas
una encima de la otra,

llamada bicapa.

Gorter y Grendel extrajeron sangre

de un perro,

de una oveja,

de un conejo,

de una cabra,

de un conejillo de indias,

y de voluntarios humanos.

De cada una de estas muestras,

extrajeron todos los lípidos

de los glóbulos rojos

y colocaron unas gotas de ese extracto

en una bandeja de agua.

Como era de esperar,
los lípidos como el aceite

se esparcen en una monocapa

cuyo tamaño, Gorter y Grendel,
pudieron medir.

Si se compara el área
de la superficie de la monocapa

con la superficie de los glóbulos rojos

se puede determinar

si la membrana celular
de los glóbulos rojos

tiene una o dos capas de espesor.

Para entender el diseño de su experimento,

imaginen mirar un sándwich desde arriba.

Si miden la superficie
de lo que ven

obtendrán las dimensiones
de una sola rebanada de pan

aunque haya dos rebanadas,

una apilada perfectamente sobre la otra.

Pero si abrimos el sándwich

y colocamos las rebanadas lado a lado,

se obtiene el doble de la superficie.

En el experimento de Gorter y Grendel

básicamente la idea es la misma.

El sándwich abierto
es la monocapa formada

por los lípidos celulares extraídos
que se esparcen en una hoja.

El sándwich cerrado es la membrana celular
intacta de glóbulos rojos.

Vaya, observaron una proporción de dos a uno,

demostrando sin lugar a dudas

que una membrana celular bicapa,

que cuando no está apilada,

produce una monocapa
de dos veces su tamaño.

Así, casi 30 años antes de que
se dilucidara la estructura

de doble hélice del ADN

un experimento simple

con versiones elaboradas
de materiales hogareños

permitió un conocimiento profundo

de la arquitectura celular básica.