Biomembranas

Cristina ParadaDepartamento de Histología y Embriología

Escuela Universitaria de Tecnología Médica - Escuela de Parteras Facultad de Medicina, Universidad de la República

UTI Biología Celular y Tisular - 2018

La célula

Unidad básica estructural y funcional de los organismos

Procariotas

Eucariotas– Núcleo– Citoplasma

•Organelos•Citosol

Célula

Rib

osom

as

Microscopio óptico

Microscopio electrónico

Simple vista

Cél

ulas

veg

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nim

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Núc

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Fibr

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Áto

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Hue

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µm µm µm

Microscopía óptica vs microscopía electrónica

● Colorantes básicos o catiónicos:ej: hematoxilinaLas estructuras celulares y tisulares ácidas o aniónicas (ej: núcleo) se tiñen con colorantes básicos; son basófilas

Ejemplo de una tinción de rutina - microscopía óptica

● Colorantes ácidos o aniónicos:ej: eosinaLas estructuras celulares y tisulares básicas o catiónicas (ej: citoplasma) se tiñen con colorantes ácidos; son acidófilas

Microscopía electrónica de transmisión

Membranas biológicas

¿Cómo visualizarlas?

No se ven al microscopio óptico

Membranas biológicas

¿Cómo visualizarlas?

No se ven al microscopio óptico

Sí con el microscopio electrónico

Membranas biológicas

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¿Por qué las células necesitan membranas?

Concepto de barrera selectiva

Funciones (ej. membrana plasmática):– Mantenimiento de la integridad celular– Barrera de permeabilidad selectiva– Interacción de la célula con su entorno

Membrana biológicas

• Apariencia trilaminar2 capas electrondensas separadas por una región central electronlúcida

• 5-8 nm de espesor

Membranas biológicas

Estructura básica:Bicapa lipídica + proteínas

Modelo actual: Mosaico fluido

Estructura similar de todas las membranas biológicas

• Lípidos: 50% de la masa de las membranas

• Anfifílicos:

Extremo hidrofílico (polar)

Extremo hidrofóbico (no polar)

Bicapa lipídica

fosfatidilcolina

Lípidos de membranas● Los más abundantes: Fosfolípidos

● Los fosfolípidos de membrana difieren en:

El grupo de la cabeza

El grado de saturación de las cadenas hidrocarbonadas

El largo de las cadenas hidrocarbonadas

Los tipo de cadenas hidrocarbonadas

Los fosfolípidos forman bicapas espontáneamente

Energéticamente desfavorable

Energéticamente favorable

La estructura de los fosfolípidos de membrana determina la forma en como se empaquetan en un ambiente acuoso

Los más abundantes: Fosfolípidos

Fosfoglicéridos Esfingolípido

Fosfatidil-etanolamina

Fosfatidil-colina

Fosfatidil-serina

Esfingomielina

Lípidos de membranas

Colesterol:

Lípidos de membranas

● molécula anfipática● abundante en las bicapas de células animales● se encuentra en ambas hojuelas de la bicapa

Glucolípidos:

Lípidos de membranas

Presentes únicamente en la monocapa extracelular

Las bicapa lipídica es un fluido bidimensional

Las moléculas de lípido difunden en la bicapa

Movimiento lateral libre dentro de la monocapa

No hay movimiento espontáneo de moléculas de lípido entre una monocapa y la otra

difusión lateral

Flip-flop(raro)

flexión rotación

Depende de:

•Temperatura:

>Temp., >fluidez

•Composición:– Longitud de las cadenas de ácidos grasos: + largos, < fluidez

– Saturación: + insaturado (dobles enlaces en cis), > fluidez

Cadenas hidrocarbonadas

insaturadas

Cadenas hidrocarbonadas

saturadas

Fluidez de la membrana

El colesterol afecta la permeabilidad de la bicapa

• Se intercala entre fosfolípidos

• Inmoviliza la región más cercana al extremo polar+ rígido menor permeabilidad

• Afecta fluidez: > concentración, - fluidez

< concentración, + fluidez

Cabezas polares

Región rígida

Región más fluida

Síntesis de lípidos de membrana

La mayoría de las bicapas lipídicas se ensamblan en el retículo endoplasmático