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MEMBRANA CELULAR

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by

Team Fuicioso

on 3 August 2015

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Transcript of MEMBRANA CELULAR

La membrana plasmática constituye una




barrera que impide el libre intercambio de moléculas
MEMBRANA CELULAR

BICAPA
LIPÍDICA
CARACTERÍSTICAS
COMPOSICIÓN
COMPONENTES
LIPÍDICOS
COMPONENTES GLUCÍDICOS
- Estructura fina
- Envuelve a la célula
- Separa el contenido de la célula
de su entorno.

COMPONENTES PROTEICOS
DIFERENCIACIÓN
FUNCIONES
PERMEABILIDAD
- Membrana plasmática

- Membrana citoplasmática

- Plasmalema
- Tiene un grosor de unos 75 Å (ángstrom).

•- Es de carácter semipermeable, esto indica que sólo pasan algunas sustancias (moléculas) a través de ella. Este pase se realiza de dos formas: perdiendo energía (con un trabajo para la célula) o sin ella.

- Es dinámica, pues posee la capacidad de modificarse formando poros y canales.


- Es una estructura trilaminar (dos líneas densas y delgadas que son la capa interna y capa externa y una zona más clara entre ellas). Esto se conoce por el modelo del mosaico fluido.

- No se ve con el microscopio óptico pero sí con el microscopio electrónico.

- Representa el límite entre el medio extracelular y el intracelular
El orden de las llamadas cabezas hidrofílicas y las colas hidrofóbicas de la bicapa lipídica impide que solutos polares, como sales minerales, agua, carbohidratos y proteínas, difundan a través de la membrana, pero generalmente permite la difusión pasiva de las moléculas hidrofóbicas. Esto permite a la célula controlar el movimiento de estas sustancias vía complejos de proteína transmembranal tales como poros y caminos, que permiten el paso de iones específicos como el sodio y el potasio.

Las dos capas de moléculas fosfolípidicas forman un "sándwich" con las colas de ácido graso dispuestos hacia el centro de la membrana plasmática y las cabezas de fosfolípidos hacia los medios acuosos que se encuentran dentro y fuera de la célula.
- El 98 % de los lípidos presentes en las membranas celulares son anfipáticos

- Fosfoglicéridos (fosfolípidos) y los esfingolípidos: Se encuentran en todas las células y son los más abundantes.

- Glucolípidos y esteroides (sobre todo colesterol): No existen o son escasos en las membranas plasmáticas de las células procariotas.

- Grasas neutras: Son lípidos no anfipáticos, pero solo representan un 2 % del total de lípidos de membrana.
Fosfoglicéridos
- Tienen una molécula de glicerol con la que se esterifica un ácido fosfórico y dos ácidos grasos de cadena larga

- Fosfatidiletanolamina o cefalina, la fosfatidilcolina o lecitina, el fosfatidilinositol y la fosfatidilserina.

ESFINGOLÍPIDOS
- Constituidos por ceramida (esfingosina + ácido grasos)
- Solo la familia de la esfingomielina posee fósforo; el resto poseen glúcidos y se denominan por ello glucoesfingolípidos o, simplemente glucolípidos.
- Los cerebrósidos poseen principalmente glucosa, galactosa y sus derivados (como N-acetilglucosamina y N-acetilgalactosamina).
- Los gangliósidos contienen una o más unidades de ácido N-acetilneuramínico (ácido siálico).
ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR
transporte activo dirigido por la hidrólisis de Atp
Transporte activo =
procesos en el que la celula realiza un gasto de energía para pasar moléculas en contra del gradiente de concentración
EL PAPEL DE LA BICAPA LIPÍDICA
Debido a su interior hidrofóbico, actúa como una barrera altamente impermeable
interacción con la
membrana
1. Alterando la fluidez de las membranas.
2. Deshidratación.
3. Interacción directa con las proteínas.
FACTORES
DETERMINANTES
Solubilidad en
los lípidos
Carga
Tamaño
Facilidad de las moléculas para atravesar
la membrana.
carga
eléctrica
Masa
molar
TRANSPORTE DE moléculas PEQUEÑAS
difusión PASIVA
Mecanismo más sencillo. Las moléculas se disuelven en la membrana. La dirección del transporte se determina por las concentraciones relativas de la molécula dentro y fuera de la célula.
difusión FACILITADA
Transporte en el que no interviene alguna fuente de energía externa
Dirección determinada por concentraciones relativas
Las moléculas cargadas no se disuelven en la bicapa
Le permite a moléculas cargadas atravesar la membrana
proteínas DE CANAL
Poros abiertos de la membrana, permiten el paso de moléculas:






Del exterior al interior
Del interior al exterior
Entre células conectadas
Proceso
no selectivo
GLUCOSA
El trasportador de glucosa presenta 12 segmentos transmembrana de alfa hélice con 2 conformaciones:

Externa
Interna
carbohidratos
Aminoácidos
iones
Acuaporinas

Transporte de moléculas de
agua
más
rápido. Impermeable a iones cargados
Transporte ascendente de moleculas de agua en el tallo
Regulación de transpiración en hojas
Mantiene el equilibrio hídrico en el cerebro
regulación por el sudor
CANALES iónicos
Transito de iones a través de la membrana plasmática, por ejemplo: nervios y celulas musculares
PROPIEDADES
ANTECEDENTES
Bombas iónicas
Utilizan energía de la hidrólisis de ATP para realizar transporte activo.
Transmisión de señales
eléctricas

Rapidez
Mas de un millón de
iones por segundo
Altamente selectivas
Tamaño del poro
Regulación por puertas:
Se abre en respuesta a
estímulos especificas
1952
Alan Hodgkin y Andrew Huxley: Experimentos en celulas nerviosas gigantes de calamar con axones de 1mm, que permitieron:
Inserción de electrodos
Medida de variacion de potencial de membrana
1976
Erwin Neher y Bert Samann, Actividad de canales ionicos individuales empleando la tecnica de Patch Clamp
Cambios se debian a la apertura y cierre de los canales de Na y K
El flujo de iones a través de los canales depende de la formación de un gradiente ion a través de la
membrana plasmática
ecuación DE NERMST
Relación entre concentración iónica y potencial de membrana
COLESTEROL
- Representa un 23 % de los lípidos de membrana.
- Sus moléculas son pequeñas y más anfipáticas en comparación con otros lípidos.
- Se dispone con el grupo hidroxilo hacia el exterior de la célula (ya que ese hidroxilo interactúa con el agua).
- Es un factor importante en la fluidez y permeabilidad de la membrana ya que ocupa los huecos dejados por otras moléculas.
- A mayor cantidad de colesterol, menos permeable y más dura es la membrana.
- Lípidos de membrana se podrían encontrar como un líquido bidimensional, y de una forma más estructurada, en particular cuando están unidos a algunas proteínas formando las llamadas balsas lipídicas.
Determina la composición del citoplasma
Poseen receptores químicos que se combinan con moléculas específicas
Percibe y reacciona ante estímulos
Permite a la célula dividir en secciones los distintos orgánulos
Mide las interacciones entre células internas y externas
Crea una barrera selectivamente permeable
Mantener al medio interno separado de la capa fosfolipidica y a las funciones de transporte que desempeñan las proteínas
Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro
DEPRESIONES REVESTIDAS DE CLATRINA
Dinamina
INTERNALIZACIÓN EN CAVÉOLAS
Calveolinas
Mecanismo para le entrada selectiva de macromoléculas específicas mediante receptores de superficie
Las depresiones se invaginan para formar vesículas
Se fusionan con endosomas tempranos
Lisosomas
Recicla a la membrana
Fase fluida
1-2%
vida media: 1 a 2 min
Internalización de fluidos por la macropinocitosis
TRÁFICO DE PROTEÍNAS
Tras la internalización, las vesículas de clatrina se despojan de sus revestimientos y se fusionan con endosomas tempranos . Mediado por prot. de unión a Rab GTP, sus efectores y parejas complementarias de prot. transmembrana de la vesícula y las membranas Diana.
Las moléculas pueden ser recicladas o permanecer en los endosomas para convertirse en endosomas tardíos o lisosomas
PH Endosomas tempranos : 6.0-6.2
PH Endosomas tardíos: 5.5-6.0
PH lisosomas: 5
La maduración de un endosoma trae cambios de la composición lipídica.
Los endosomas tardíos se pueden fusionar con vesículas transportadoras, se convierten en lisosomas al adquirir el complemento de enzimas lisosómicas.
Regulación por disminución del receptor
Receptores transportados a los lisosomas degradados junto con sus ligandos
Las vesículas sinápticas se generan de los endosomas, acumulan un nuevo suministro de neurotransmisores y vuelven a la membrana
Transcitosis
Mecanismo para la transferencia de macromoléculas extracelulares a través de capas de células epiteliales
- 20 % en la mielina de las neuronas
- 70 % en la membrana interna mitocondrial
- 80 % son intrínsecas, mientras que el 20 % restantes son extrínsecas.
- Responsables de las funciones dinámicas de la membrana

- Las membranas intracelulares tienen una elevada proporción de proteínas debido al elevado número de actividades enzimáticas que albergan

- Funciones:
Transportadoras
Conectoras
Receptoras
Enzimas.
Bombas iónicas :
responsables de mantener el gradiente a travez de la membrana
gradientes iónicos se mantienen por la bomba sodio- potasio
El Hidrogeno es bombeado de forma activa fuera de las células que recubren el estomago produciendo la acides de los fluidos gastricos, responsable del transporte de Hidrogeno al interior de los lisosomas y endosomas .
transportadores abc ,tienen energia derivada de la hidrolisis de atp :
en los procariotas los trasportadores se encargan de iones, azuares, etc.
en los eucariotas elimina desechos tóxicos
Fibrosis quística :

Producida por un producto de un gen que actúa como canal de cloro y la característica es que causa un trauma en el canal de cloro , causando que el paciente secrete moco espeso y pegajoso en el tracto respiratorio, gastrointestinal y pancreatico
Las proteínas de la membrana plasmática se pueden clasificar según cómo se dispongan en la bicapa lipídica:

- Proteínas integrales.
- Proteínas periféricas.
- Proteína de membrana fijada a lípidos.
En el componente proteico reside la mayor parte de la funcionalidad de la membrana; las diferentes proteínas realizan funciones específicas:

- Proteínas estructurales o de anclaje
- Proteínas receptoras
- Proteínas de transporte
Proteínas transportadoras
Proteínas de canal
- Unidos covalentemente a las proteínas o a los lípidos.
- Polisacáridos u oligosacáridos.
- Forman el glicocalix.
- Representan el 8 % del peso seco de la membrana plasmática.
- Soporte a la membrana y reconocimiento celular
superficie apical
superficie basal
superficie lateral
tratamiento :

uso de farmacos que modifiquen el procesamiento de CTFR mutantes o que permitan la apertura de los canales
Induccion CTFR normal para restaurar funcion del cloro ( experimental )
Daño plegamiento proteina

FENILALANINA 508

MUTACION PUNTUAL
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