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Biología Molecular y Celular

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Ana Regina Halleslevens

on 16 August 2013

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Biología Molecular y Celular
Estructura y Función de la Membrana Plasmática
Ximena Delgadillo
Kirsten Fuentes
Ana Regina Halleslevens
María Fernanda Sánchez

Contenido
1.Introducción
-Reseña histórica
2. Estructura de la membrana Plasmática:
-Composición química
Estructura y función de las proteínas
Lípidos y fluidez de la membrana
3.Naturaleza dinámica de la membrana
4. Funciones
- Movimiento de sustancias a través de la membrana
- Potenciales de membrana e impulsos nerviosos.
7. Conclusión
8. Bibliografía



Introducción
Conclusión
Reseña historica
Funciones
Proteínas
La célula es la unidad estructural y funcional de la vida: en ella se producen todos los procesos fisiológicos.

Uno de sus componentes fundamentales es la
membrana plasmática
Impulso nervioso
1. Proteínas Integrales
Carbohidratos
Unidos mediante enlaces covalentes a los componentes lípidos y proteínicos
.
Lípidos
Transporte a través de la membrana
1935: Dawson y Danielli
1972: Singer y Nicholson
Monotópicas
Bitópicas
Politópicas
2. Proteínas periféricas
3. Proteínas ancladas a lípidos
Pueden mostrar especificidad en sus propias interacciones y con otros tipos de moléculas pueden mostrar especificidad en sus propias interacciones y con otros tipos de moléculas.
1925: Garnier y Grendel
Reseña histórica
Esta determina el tamaño de la célula
Fluidez de la membrana
Se describe por su viscosidad o fluidez
Depende de la temperatura
Temperatura de transición

Factores que influyen en la temperatura de transición
1. Capacidad de las moléculas de lípidos para aglomerarse.
2. Lípidos en la composición
3. Saturación de las cadenas fosfolipícas
4.Longitud de la cadena de ácidos grasos
5. Orientación del colesterol dentro de la bicapa
Importancia de la fluidez de la membrana
1. Compromiso perfecto entre estructura rígida y ordenada
2.Permite interacciones dentro de la membrana
3. Participa en el ensamble de la membrana
4. Movimiento celular
5. Crecimiento celular y división celular
6. Formación de uniones intercelulares
7.Secreción y endocitosis
Mantenimiento de la fluidez de la membrana
La temperatura de la mayoría de los organismos varía con la temperatura del ambiente
Fosfogliceridos
Esfingolípidos
Colesterol
Estructura de la membrana
La membrana tiene una doble función:

1. Retener materiales disueltos

2. Permitir el intercambio
Sistema de transportes de iones
ATPasa de Calcio
Bombas tipo V
Transportadores del cartucho enlazado al ATP
Unión del transporte activo a los gradientes únicos existentes
Bomba Sodio-potasio ATPasa
* 1.Compartamentalizacion

* 2. Constituye barreas selectivamente permeables

* 3.Transporte de solutos

* 4.Responde a señales externa

* 5.Interracion intercelular

* 6. Sitios para actividades bioquímicas

* 7. Transducción de energía
Reducción de la temperatura de un cultivo celular
Desaturasas
Fosfolipasas
Se reduce la temperatura de fusión de la membrana
Las enzimas remodelan la membrana ara hacerla más resistente al frio
mediante
Formación de enlaces dobles
Redistribución de las distintas cadenas entre las distintas moléculas
Balsa lipídica
Funciones
Potencial
de
membrana
Potencial de reposo
Causas:
1. Bomba sodio potasio ATPasa
2. Difusión de potasio al LEC
3. Presencia de aniones no difusibles en el LIC
Potencial de acción
Cambio brusco del potencial de reposo para retomar el estado de polaridad normal
Ocasionado por la separaciion de cargas positivas y negativas inmediatamente a ambos lados de la membrana
Existe una permeabilidad selectiva
Presente en todas las células
Las cargas se invierten de posición:
Despolarización
Repolarización
Ley del todo o nada
Bibliografía
La composición de la membrana plasmática varía entre células dependiendo de la función o del tejido en la que se encuentren.
Está compuesta por una doble capa de fosfolípidos, por proteínas unidas no covalentemente a esa bicapa, e hidratos de carbono unidos covalentemente a lípidos o proteínas.
La bicapa lipídica de la membrana debe existir en un estado relativamente fluido
La estructura de la bicapa lipídica depende de la temperatura
la membrana celular es de gran importancia para los organismos, ya que a través de ella se transmiten mensajes que permiten a las células realizar numerosas funciones.

Es tan fina que no se puede observar con el microscopio óptico, siendo sólo visible con el microscopio electrónico por lo que tomo tiempo en poder definir su estrcutura.
Naturaleza dinámica de la membrana
La membrana posee sistemas de transporte específicos para pasar moléculas del LEC al LIC y viceversa. Estos se clasifican en un gran grupo de Activos y Pasivos
.
Uno de los transportes más relevantes es el que realiza la bomba sodio-potasio, que se encarga de mantener la electroneutralidad de la célula y es precursor del potencial en reposo.

Se transportan sustancias como: glucosa, aminoácidos, N2, CO2, O2, etc
.
Los potenciales de membrana e impulsos nerviosos, se deben a el potencial en reposo y el potencial de acción.
Teresa Audesirk; Gerald Audesirk; Bruce Byers. (2008). Biología, La vida en la Tierra (Octava ed.). Pearson.
Dominios de la membrana y polaridad celular
Medición de las velocidades de difusión de las proteínas de membrana por recuperación de fluorescencia despues de fotoblanqueado (FRAP)
Rastreo de partícula única (SPT)
Se marcan moléculas individuales de proteínas de membrana, casi siempre con anticuerpos cubiertos con párticúlas de oro.

Se siguen los movimientos de las moléculas marcadas mediante videomicroscopia asistida por computadora
Los resultados de estos estudios dependen de la proteína particular que se investigue:
1. Algunas se mueven de forma aleatoria
2. Algunas se consideran inmovilizadas
3. En algunos casos, se mueven en forma muy dirigida hacia otra parte de la célula
4. En la mayoria de los estudios, el mayor porcentaje de tipos de proteína tienen movimiento aleatorio.
Restricciones a la movilidad de proteínas y lípidos
1. Las proteínas de membrana se mueven más lentamente en una membrana plasmática que en una bicapa lipidica pura.
2. Una cantidad considerable de protienas no era capaz de difundir de regreso al circulo radiado
Movilidad
Control de la movilidad de proteínas
Movilidad de lípidos en la membrana
Fusión Celular
1970: Edidin y Frye publicaron los primeros experimentos
Gerald Karp (2011). Biología molecular y celular (sexta edición) McGraw Hill, Mexico.
Daniel Meneses (2010). Elementos de biofíca aplicados a la fisiología médica (primera edición) Universidad de Ciencias Medicas, Nicaragua.
Los lípidos y las proteínas son capaces de moverse a través de la membrana
La mayoría de membranas presentan variaciones en diferentes áreas de si mismas en su composición proteínas y lípidos.
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