BIOMEMBRANAS Y ARQUITECTURA

CELULARNicolás

Mora

EN LAS CÉLULAS EUCARIONTES, LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS ESTARÍA LIMITADA POR LA DIFUSIÓN DE MOLÉCULAS PEQUEÑAS SI LA CÉLULA NO ESTUVIERA DIVIDIDA EN SUBCOMPARTIMIENTOS MÁS PEQUEÑOS DENOMINADOS ORGANELOS. CADA ORGANELO ESTÁ RODEADO POR UNA O MÁS BIOMEMBRANAS.

TODAS LAS BIOMEMBRANAS FORMAN ESTRUCTURAS CERRADAS QUE SEPARAN LA EL INTERIOR DEL EXTERIOR Y SE BASAN EN UNA ESTRUCTURA DE BICAPA SIMILAR. CONTROLAN EL MOVIMIENTO DE MOLÉCULAS ENTRE EL INTERIOR Y EL EXTERIOR DE UNA CÉLULA Y HACIA ADENTRO Y AFUERA DE LOS ORGANELOS DE LAS CÉLULAS EUCARIONTES.

DE ACUERDO CON LA IMPORTANCIA DE LAS MEMBRANAS INTERNAS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE LA CÉLULA, EL ÁREA TOTAL DE ESTAS MEMBRANAS ES ALREDEDOR DE DIEZ VECES MAYOR QUE LA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA.

BIOMEMBRANAS: COMPOSICIÓN LIPÍDICA Y

ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL

FOSFOLÍPIDOS

MICELAS

3-4 nm

3-4 nm

La bicapa lipídica posee dos propiedades importantes:

a)El núcleo hidrófobo es una barrera impermeable que evita la difusión de solutos solubles en agua (hidrófilos o hidrofilicos) a través de la membrana. Esta función está modulada por la presencia de proteínas de membrana que median el transporte de moléculas específicas a través de una bicapa que de otro modo sería impermeable.

b)La estructura de bicapa es mantenida por interacciones de van der Waals entre las cadenas de lípidos. Aunque el ambiente acuoso exterior puede variar ampliamente en fuerza iónica y pH, la bicapa tiene la fuerza para retener su arquitectura característica.

SE PUEDEN ENCONTRAR TRES CLASES DE LÍPIDOS EN

LAS BIOMEMBRANAS

Una biomembrana típica se construye a partir de FOSFOGLICÉRIDOS, ESFINGOLÍPIDOS Y ESTEROIDES. Las tres clases de lípidos son moléculas ANFIPÁTICAS que tienen una cabeza polar (hidrófila) y una cola hidrófoba.

ETANOLAMINA

COLINA

SERINA

INOSITOL

FOSFATIDIL

ESFINGOMIELINA

GLUCOSILCEREBRÓSIDOS

Abundante sobretodo en las células eucariontes de los mamíferos, pero ausente en la mayoría de las células procariontes. Hasta un 30-50% de los lípidos de las membranas plasmáticas vegetales contienen ciertos esteroides exclusivos de los vegetales.

LA MAYORÍA DE LOS LÍPIDOS Y MUCHAS PROTEÍNAS

TIENEN MOVILIDAD LATERAL EN LAS BIOMEMBRANAS

RECUPERACIÓN DE FLUORESCENCIA LUEGO DE FOTODECOLORACIÓN (FRAP)

BIOMEMBRANAS: COMPONENTES PROTEICOS

Y FUNCIONES BÁSICAS.

LAS HÉLICES ALFA INMERSAS EN LA MEMBRANA SON LAS

PRINCIPALES ESTRUCTURAS SECUNDARIAS DE LA MAYORÍA

DE LAS PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA.

PROTEINA TRANSMEMBRANA DE UN SOLO PASO

PROTEINA TRANSMEMBRANA MULTIPASO

EN LAS PORINAS, MÚLTIPLES CADENAS BETA FORMAN “BARRILES” QUE ATRAVIESAN LA MEMBRANA

CADENAS HIDROCARBONADAS UNIDAS EN FORMA COVALENTE ANCLAN ALGUNAS

PROTEÍNAS A LAS MEMBRANAS

GRUPOS SANGUÍNEOS

OSMOSIS