Estructura y funcionamiento de la membrana celular

La membrana celular es una doble capa de lípidos con proteínas señal y proteínas del canal insertadas en la membrana, que a su vez recubre la neurona. Son orgánulos citoplasmáticos iguales a los de las demás células, aunque su distribución difiere en el soma, dendritas y axón. En toda neurona se encuentran mitocondrias, retículo endoplásmico liso y lisosomas. En el soma y en las dendritas están los ribosomas y el retículo endoplásmico rugoso. Otros orgánulos como el aparato de Golgi y la sustancia Nissl, solo se encuentran en el soma.

Las neuronas, además de ser capaces de detectar selectivamente las señales de su entorno, pueden integrarlas en el tiempo y el espacio antes de transmitir su mensaje a otras células. Estas capacidades excepcionales de la neurona residen, en gran medida, en la composición y características de su membrana plasmática.

La membrana plasmática de la neurona puede, entonces, además de limitar la estructura de esta célula cumplir un amplio rango de funciones. Además de su naturaleza lipídica, la membrana se caracteriza por ser polarizada eléctricamente ya que su lado interno esta "cubierto" por una nube de cargas negativas, mientras que su exterior lo está de cargas positivas.

La membrana separa dos compartimientos: el intraneuronal y el extraneuronal. Por su composición lipídica impide el paso a través de ella de moléculas hidrofílicas (solubles en agua) y/o de aquellas que tengan cargas eléctricas (iones) a través de esa fase. Sin embargo, se comporta como una membrana semipermeable selectiva frente a este tipo de substancias. En efecto, en reposo es permeable al ión potasio y al agua, pero impermeable a otras especies iónicas como el Na+ o el Ca2+. También es selectivamente permeable a ciertos metabolitos como la glucosa u a otras moléculas, como los precursores de neurotransmisores.

Las membranas plasmáticas celulares tienen un sistema que regula la excitabilidad neuronal y que le permite responder en forma casi instantánea a una amplia variedad de estímulos, normales unos (neurotransmisores, hormonas) perturbaciones otros (drogas).