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Membrana Plasmática y Pared Celular

Semejanzas y Diferencias (Estructura y composición)
by

German Or

on 8 March 2014

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Transcript of Membrana Plasmática y Pared Celular

1. La membrana plasmática:
Separa el medio interno de la célula del medio externo. Todas las células poseen.
2. Las endomembranas:
las membranas internas que delimitan organelos como los lisosomas, vacuolas, los retículos endoplasmaticos, los ribosomas y el aparato de Golgi.
Todos poseen el mismo tipo de membrana y en su conjunto forman lo que se llama sistema vacuolar citoplasmático (SVC). Solo poseen endomembranas las células eucariontes.










3. La envoltura nuclear:
un sistema de doble membrana con un espacio intermembranoso, atravesado por poros -en realidad llamados "complejo del poro nuclear"- para el intercambio de sustancias entre el núcleo y citoplasma.
4. La doble membrana de las mitocondrias, cloroplastos y bacterias:
un sistema de doble membrana con un espacio intermembranoso característico de las células procariontes, que también se observa en las mitocondrias y cloroplastos.
5. La membrana que recubre la cápside de algunos virus:
En realidad es membrana plasmática que le fue arrancada a alguna célula huésped.
Membrana Plasmática y Pared Celular, Semejanzas y Diferencias (Estructura y Composición)
Biologia General
Lic. Rubén Romero
Grupo 02
Fecha: Viernes 07 de Marzo de 2014

Estudiantes:
Carlos Rafael Álvarez Sibrian
Adonay Alejandro García Castillo
German Eduardo Oliva Rebollo

Membrana Plasmática
Para llevar a cabo las reacciones químicas necesarias en el mantenimiento de la vida, la célula necesita mantener un medio interno apropiado.
La membrana plasmática tiene un grosor no mayor de 5 nm. Debido a que la mayor parte de las proteínas tiene un diámetro mayor a 10 nm, uno de los principales problemas para comprender la estructura básica de las membranas consistía en determinar la forma en que las moléculas se disponían en un espacio tan pequeño.
Estructura
Hacia 1935 Danielli y Davson sintetizaron los conocimientos proponiendo que la membrana plasmática estaba formaba por una "bicapa lipídica" con proteínas adheridas a ambas caras de la misma.
La integración de los datos químicos, físico-químicos y las diversas técnicas de microscopía llevó al actual modelo de "mosaico fluido" (Singer S.J., and Nicolson, G.L. (1972) Science, 175:120). Según este modelo del mosaico fluido, que ha tenido gran aceptación, las membranas constan de una bicapa lipídica (una doble capa de lípidos) en la cual están inmersas diversas proteínas.
La bicapa lipídica ha sido establecida como la base universal de la estructura de la membrana celular.
La membrana es una estructura cuasi-fluida, en ella sus componentes pueden realizar movimientos de traslación dentro de la misma. Esta fluidez implica que los componentes en su mayoría solo están unidos por uniones no covalentes.
Los lípidos son insolubles en agua pero se disuelven fácilmente en disolventes orgánicos. Constituyen aproximadamente el 50% de la masa de la mayoría de las membranas plasmáticas de las células animales, siendo casi todo el resto proteínas. Existen 109 moléculas lipídicas en la membrana plasmática de una célula animal pequeña.
La molécula primaria de la membrana celular es el fosfolípido, posee una "cabeza" polar (hidrofílica) y dos "colas" no polares (hidrofóbicas), son por tanto simultáneamente hidrofílicos e hidrofóbicos (anfipáticos).
Los fosfolípidos en la membrana se disponen en una bicapa con sus colas hidrofóbicas dirigidas hacia el interior, quedando de esta manera entre las cabezas hidrofílicas que delimitan la superficie externa e interna de la membrana. El espesor de la membrana es de alrededor de 7 nanómetros.
1. Bicapa de fosfolípidos)
2. Lado externo de la membrana
3. Lado interno de la membrana
4.Proteína intrínseca de la membrana
5. Proteína canal iónico de la membrana
6. Glicoproteína
7. Moléculas de fosfolípidos organizadas en bicapa
8. Moléculas de colesterol
9. Cadenas de carbohidratos
10. Glicolípidos
11. Región polar (hidrofílica) de la molécula de fosfolípido
12. Región hidrofóbica de la molécula de fosfolípido
La membrana plasmática se encarga de:
• Aislar selectivamente el contenido de la célula del ambiente externo
• Regular el intercambio de sustancias entre el interior y exterior celular (lo que entra y sale de la célula);
• Comunicación intercelular
La mayoría de las células tienen membranas internas además de la membrana plasmática, forman y delimitan compartimentos donde se llevan a cabo las actividades bioquímicas de la célula. Las restantes membranas también constituyen barreras selectivas para el pasaje de sustancias.
Funciones
• La membrana celular funciona como una barrera semipermeable, permitiendo el paso de pocas moléculas y manteniendo la mayor parte de los productos producidos dentro de ella.
• Protección.
• Regular el transporte desde y hacia la célula y de los dominios subcelulares.
• Servir de receptores que reconocen señales de determinadas moléculas y traducir la señal al citoplasma.
• Permitir el reconocimiento celular.
• Proveer sitios de anclaje para los filamentos del cito esqueleto o los componentes de la matriz extracelular lo que permite, entre otras, el mantenimiento de la forma celular
• Servir de sitio estable para la catálisis enzimática.
• Proveer de "puertas" que permitan el pasaje través de las membranas de diferentes células (gap junctions).
• Regular la fusión de la membrana con otra membrana por medio de uniones (junctions) especializadas.
• Permitir direccionar la motilidad celular.
El colesterol es otro componente importante de la membrana. Se encuentra embebido en el área hidrofóbica de la misma, su presencia contribuye a la estabilidad de la membrana al interaccionar con las "colas" de la bicapa lipídica y contribuye a su fluidez evitando que las "colas" se "empaqueten" y vuelvan más rígida la membrana (este efecto se observa sobre todo a baja temperatura).
Proteínas en la Membrana Plasmática
Las proteínas de la membrana pueden considerarse, de acuerdo a como se encuentran en la membrana, comprendidas en una de estas dos categorías:
Integrales
Periféricas
Integrales
Estas proteínas tienen uno o más segmentos que atraviesan la bicapa lipídica.
Periféricas
Estas proteínas no tienen segmentos incluidos en la bicapa, interaccionan con las cabezas polares o bien con las proteínas integrales.







La superficie externa de la membrana tiende a ser rica en glicolípidos que tienen sus colas hidrofóbicas embebidas en la región hidrofóbica de la membrana y sus cabezas hacia el exterior de la célula.
Tipos de Membrana Plasmática
Pared Celular
La pared celular es una capa rígida que se localiza en el exterior de las células de plantas, hongos, algas, bacterias y arqueas. La pared celular protege el contenido de la célula, y da rigidez a ésta, funciona como mediadora en todas las relaciones de la célula con el entorno y actúa como compartimiento celular.
Composición
La composición de la pared celular vegetal varía en los diferentes tipos celulares y en los diferentes grupos taxonómicos. En términos generales la pared celular vegetal está compuesta por una red de
carbohidratos, fosfolípidos y proteínas estructurales
embebidos en una matriz gelatinosa compuesta por otros carbohidratos y proteínas.
En las plantas, la pared celular se compone, sobre todo, de un polímero de carbohidrato denominado celulosa, un polisacárido, y puede actuar también como almacén de carbohidratos para la célula.
En las bacterias, la pared celular se compone de peptidoglicano. El peptidoglucano es muy resistente y protege a las bacterias de una ruptura osmótica en ambientes acuáticos y da a los tipos diferentes de bacterias sus formas.
La pared celular es esencial para la supervivencia de muchas bacterias y el antibiótico penicilina puede matar a las bacterias inhibiendo un paso en la síntesis del peptidoglicano.

Tincion de Gram en las bacterias
Gram Positivos (+)
Gram Negativos (-)
En las bacterias
Gram-positivas
la pared celular contiene una capa gruesa de peptidoglicano además de ácidos teicoicos, que son polímeros de glicerol o ribitol fosfato.
En las bacterias
Gram-negativas
la capa de peptidoglicano es relativamente fina y se encuentra rodeada por a una segunda membrana lípida exterior que contiene lipopolisacáridos y lipoproteínas. La capa de peptidoglicano se une a la membrana externa por medio de lipoproteínas.
Los hongos presentan paredes celulares de quitina, y las algas tienen típicamente paredes construidas a partir de glicoproteínas y polisacáridos. No obstante, algunas especies de algas pueden presentar una pared celular compuesta por dióxido de silicio. A menudo, se presentan otras moléculas accesorias integradas en la pared celular.
Tinción de Gram
La tinción de Gram o coloración de Gram es un tipo de tinción diferencial empleado en Bacteriología para la visualización de bacterias, sobre todo en muestras clínicas. Debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram, que desarrolló la técnica en 1884. Se utiliza tanto para poder referirse a la morfología celular bacteriana como para poder realizar una primera aproximación a la diferenciación bacteriana, considerándose Bacteria Gram positiva a las bacterias que se visualizan de color morado, y Bacteria Gram negativa a las que se visualizan de color rosa o rojo o grosella
El cristal violeta (colorante catiónico) penetra en todas las células bacterianas (tanto Gram positivas como Gram negativas) a través de la pared bacteriana. El lugol es un compuesto formado por I2 (yodo) en equilibrio con KI (yoduro de potasio) y Sl (Siulterio), los cuales están presente para solubilizar el yodo, y actúan de mordiente, haciendo que el cristal violeta se fije con mayor intensidad a la pared de la célula bacteriana. El I2 entra en las células y forma un complejo insoluble en solución acuosa con el cristal violeta.
La mezcla de alcohol-acetona que se agrega, sirve para realizar la decoloración, ya que en la misma es soluble el complejo I2/cristal violeta. Los organismos Gram positivos no se decoloran, mientras que los Gram negativos sí lo hacen.
A partir de la tinción de Gram pueden distinguirse varios morfotipos distintos: Los cocos son de forma esférica. Pueden aparecer aislados después de la división celular (Micrococos), aparecer por pares (Diplococos), formar cadenas (Estreptococos), o agruparse de manera irregular (Estafilococos).
Los bacilos poseen forma alargada. En general suelen agruparse en forma de cadena (Estreptobacilos).
Importancia
1. Pared primaria.
Está presente en todas las células vegetales, usualmente mide entre 100 y 200 nm de espesor y es producto de la acumulación de 3 o 4 capas sucesivas de microfibrillas de celulosa compuesta entre un 9 y un 25 % de celulosa. La pared primaria está adaptada al crecimiento celular. Las microfibrillas se deslizan entre ellas produciéndose una separación longitudinal, mientras el protoplasto hace presión sobre ellas.
Estructura de la Pared Celular en la célula vegetal
2. Pared secundaria.
Cuando existe, es la capa adyacente a la membrana plasmática. Se forma en algunas células una vez que se ha detenido el crecimiento celular y se relaciona con la especialización de cada tipo celular. A diferencia de la pared primaria, contiene una alta proporción de celulosa, lignina y/o suberina.
3. Laminilla media.
Es el lugar que une las paredes primarias de dos células contiguas, pero a menudo, en las células más viejas se lignifica (aspecto leñoso).
Función
La pared celular es el orgánulo más externo de la célula y de ella dependen las interacciones entre células y entre tejidos. Al igual que de la matriz extracelular de animales, de la pared celular de plantas depende la adhesión al substrato, la cual es determinante en el caso de algunas órganos vegetales que son móviles como el polen.
De otro lado, la pared se mantiene en constante comunicación con el interior celular, esta interacción entre la pared y protoplasto es dinámica y transmite señales hacia el interior de la célula, que dan cuenta de las condiciones del ambiente extra-citoplasmático. En el otro sentido, de adentro hacia afuera, el protoplasto regula el estado de la pared en cada momento, dependiendo del desarrollo del tejido y las condiciones ambientales.
Durante el fenómeno conocido como plasmólisis, que es la separación del protoplasto vivo de la pared celular por un efecto hiperosmótico, la interacción física entre la pared celular y el protoplasto se hace evidente; cuando esta interacción física se pierde la célula se vuelve incapaz de responder al ataque de patógenos y pierde su diferenciación celular.
Semejanzas
Las membranas plasmáticas y las paredes celulares tienen algunas características en común.
Ambas sirven como barreras exteriores para las células.
Ambas proveen soporte para las células y son importantes para sus funciones.
Las similaridades para la mayor parte terminan aquí.
Las membranas plasmáticas se encuentran en todo tipo decélulas mientras que las paredes celulares sólo se encuentran en las céldas procariotas (bacterias y hongos) y en las plantas. Las células que tienen paredes celulares también poseen membranas plasmáticas.
Comparar paredes celulares y membranas plasmáticas
Cuando comparas las membranas plasmáticas con las paredes celulares, una buena analogía para usar es la diferencia entre un peaje y una pared. El peaje, como la membrana plasmática, tiene puestos de control que mantienen ciertas cosas dentro y otras fuera. Las membranas plasmáticas proveen una barrera para las células, pero son organismos vivos en sí mismas. Una pared celular es acertadamente llamada así porque es mucho menos permeable (es decir que pocas cosas pueden penetrar en ella) que la membrana plasmática.
Las membranas plasmáticas están involucradas en la conducción, la comunicación célula a célula y la señalización de las células. Es también activa en fagocitosis y pinocitosis, conocidas como las células de comer y beber, respectivamente. La membrana de una célula se comunica con otras membranas para identificar a las células muertas que serán eliminadas.
Las paredes celulares podrían no tener tantos roles como una membrana plasmática, pero no son menos importantes. Además de ser una barrera principal en el exterior de la célula de una planta, éstas también actúan como regulador de presión. Cuando las células de una planta toman agua, es la pared celular la que previene que estallen con una presión incrementada.
Diferencias
Las células procariotas, hongos, algas y vegetales presentan pared celular que rodean al protoplasto, incluida la membrana plasmática y todo lo que esta encierra.
Las paredes celulares son distintas entre sí tanto en composición como estructura, pero todas tienen dos funciones principales:
Regular el volumen celular
Determinar la forma celular.
La pared celular se va depositando en capas.
No es una estructura estática, sino que presenta un comportamiento metabólico dinámico y mantiene continuidad molecular con la Membrana Plasmática.
La membrana celular es una capa bilipídica no rígida.
La membrana plasmática es la membrana que rodea a las células y regula el movimiento de sustancias hacia fuera y dentro de la célula
Ayuda a conservar la forma y se comunica con las células adyacentes.
Es un sitio de síntesis de lípidos y muchas proteínas y son el origen de vesículas de transporte
intracelular de proteínas.
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