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branas biológicas están formadas, básicamente, por un tipo de gra- ANALES
sas, los llamados fosfolípidos. El detergente (jabón) solubiliza los RANF
fosfolípidos de la membrana, con lo que el genoma del virus queda
desnudo, y pierde su estructura y su funcionalidad. Este es, básica- www.analesranf.com
mente, el mecanismo. Se dice fácil, pero comprender en detalle el
mecanismo de la solubilización es otro cantar, y nos llevará unas brana, que es más alta en los organismos más complejos, y que
cuantas páginas explicarlo bien, dentro de lo que hoy conocemos. llega a un 25% del total en la especie humana.
Nuestro trabajo comienza revisando brevemente la com- Nuestra visión actual de la estructura y dinámica de las
posición y arquitectura de las membranas celulares, sigue con una membranas biológicas se enmarca en el modelo del "mosaico
descripción sucinta de la estructura y propiedades de las membranas fluido", propuesto en 1972 por Singer y Nicolson [4], influidos por
modelo utilizadas en las investigaciones biológicas, dedica luego su el modelo anterior de Danielli y Davson (1935), que ya había pro-
cuerpo principal a explicar la interacción de los detergentes con las puesto la doble capa de fosfolípidos como el elemento estructural
bicapas fosfolipídicas que constituyen la matriz estructural de las básico de las biomembranas (Fig. 3). El modelo de Singer y Nicol-
biomembranas, y termina con algunas aplicaciones a la farmacia. son, calificado por sus detractores como una “caricatura” de la mem-
Las fuentes primarias para el presente ensayo son los trabajos de brana, fue un éxito instantáneo, ya que incorporó de forma sencilla
investigación de los autores, desarrollados durante cuatro décadas y racional una gran cantidad de observaciones e ideas experimen-
largas, naturalmente complementadas y contrastadas con la de otros tales acumuladas en los años 50 y 60, muchas de las cuales parecían
cultivadores de este importante campo de la biofísica. Quizá resulte irreconciliables en ese momento. El éxito no solo fue muy rápido,
procedente aquí un acto de justicia, al reconocer a los iniciadores e sino que también fue duradero ya que, después de casi cinco déca-
impulsores de este campo, el alemán Charles Tanford (nacido Tan- das, la "caricatura" Singer-Nicolson aparece sin cambios en el capí-
nenbaum) [2], y los finlandeses Ari Helenius y Kai Simons [3]. tulo dedicado a las membranas de cualquier libro de texto en
Bioquímica o Biología Celular. De hecho, el modelo de mosaico
1.1. LAS MEMBRANAS CELULARES fluido ha resistido notablemente bien el paso de los años, y esto en
Las biomembranas, o membranas celulares, constituyen un campo en el que la investigación ha sido muy activa, con nuevas
hipótesis importantes que han aparecido y desaparecido en ese pe-
los límites o fronteras celulares, y también los límites de los orgá- ríodo. Como consecuencia, nuestra visión de la estructura de la bio-
nulos dentro de la célula. Consisten en una matriz hidrófoba, for- membrana no sigue siendo la misma que hace cincuenta años, y sin
mada por una doble capa orientada de fosfolípidos (glicolípidos en embargo, a los efectos de comprender el mecanismo de acción de
plantas) a la cual las proteínas se unen en diferentes formas. Las los detergentes, el modelo del mosaico fluido en su forma clásica
membranas existen en un estado condensado (sólido), y contradicen es perfectamente utilizable. El lector interesado en las modificacio-
la creencia común de que las reacciones bioquímicas ocurren en so- nes recientes del mismo puede consultar [5].
lución acuosa. Una parte muy importante de los procesos bioquí-
micos que son esenciales para la célula ocurren dentro de las 1.2.MEMBRANAS MODELO
membranas celulares, es decir, en estado sólido. Esto se demuestra La complejidad estructural de las membranas celulares
por la proporción de enzimas celulares que existen unidos a la mem-
ha hecho necesaria la utilización de modelos simplificados de su es-
tructura (“membranas modelo”) para el estudio experimental. Prác-
ticamente toda la biofísica de membranas como hoy la conocemos
ha sido estudiada en membranas modelo. Históricamente, el primer
modelo experimental de membranas fue la monocapa de fosfolípi-
Figura 3. El modelo de mosaico fluido de las membranas biológicas (Singer y Nicolson, 1972) [4].
Detergents: from physical principles to biopharmaceutical
56 applications (or why we fight covid-19 with toilet soap)
Félix M. Goñi y Alicia Alonso
An. Real Acad. Farm. Vol. 87. Nº1 (2021) · pp. 53 - 96