La Membrana Plasmática Eucariótica · Extrínsecas ¿Cual es la composición porcentual...
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La Membrana Plasmática Eucariótica
Víctor Hugo Casco2012
“Labor Improbus Omnia Vincit”(El Trabajo Tenaz Todo lo Puede)
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Molécula lipídica
Molécula proteica
Bicapa lipídica
Molécula lipídica Molécula
proteica
¿Cuales son los principales componentes de la membrana
celular?
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¿Cuales son los principales componentes de la membrana celular?
Fibras de la Matrizextracelular
Glicoproteínas
Carbohidratos
Filamentos delcitoesqueleto
Glucolípidos
Colesterol
Proteínas Extrínsecas
Proteínas Extrínsecas
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¿Cual es la composición porcentual aproximada de la MP?
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¿Cuales son las principales funciones de la MP ?
• Determinar la composición diferencial entre el citosol y el medio extracelular
• Permitir la comunicación entre las células
• Relacionar las matrices extracelulares
• Transporte de nutrientes hacia el interior
• Transporte de detritus hacia el exterior
• Impedir la pérdida de los metabolitos necesarios
• Mantener la composición iónica, el pH (7,2) y la presión osmótica adecuados del citosol
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Tips
• Entre el 15% y el 30% de las proteínascodificadas por las células estándestinadas al transporte a través de lamembrana
• Algunas células especializadas demamíferos consumen hasta dos tercios desu energía metabólica total en procesosde transporte a través de la membrana
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Lípidos de la membrana
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¿Cómo se disponen los lípidos en solución acuosa?
Cavidad acuosa
Miscela Bicapa Liposoma
Membrana negra
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Movilidad de los lípidos y fluidez de la MP
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¿Cuales son los principales fosfolípidosde la bicapa de los mamíferos?
Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina (-) Fosfatidilcolina Esfingomielina
-
Fosfatidilinositol (-)
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La estructura del colesterol
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¿Cómo se dispone el colesterol en la bicapa fosfolipídica?
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¿Qué significa: asimetría de los lípidos de membrana?
Esfingomielina Glucolípidos Fosfatidilcolina Colesterol
Exterior
Interior
Fosfatidilserina FosfatidiletanolaminaFosfatidilinositol
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Modos de asociación de las proteínas a las membrana
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¿Son simétricas en cuanto a las proteínas las caras de la membrana?
Transporte
Actividad enzimática
Transducción de señales
Unión intercelular
Reconocimiento célula-célula
Anclaje al citoesqueleto o a la matriz extracelular
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La membrana es un mosaico fluido
Célula humana
Célula murina
Frye & Edidin, 1970
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La lámina de carbohidratos de la superficie celular
glucocalix citosol núcleo membrana plasmática
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Diagrama simplificado de los carbohidratos de la superficie celular
= residuos de azúcar
glucocalix
Bicapa lipídica
Glicoproteínas de membrana
glicoproteínas adsorbidas
Proteoglicanos de transmembrana
glicolípidospolisacáridos
oligosacáridos
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Proteínas carriers, canal y transporte activo de
membrana
Víctor Hugo Casco
“Labor Improbus Omnia Vincit”(El Trabajo Tenaz Todo lo Puede)
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Permeabilidad de una membrana fosfolipídica artificial
Gases MoléculasHidrofóbicas
Moléculas Polares pequeñas
Moléculas Polares grandes
Benceno Etanol Glucosa aminoácidos
Iones
MoléculasCargadas
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Difusión simple
Difusión facilitada
Transporte pasivo
Transporte Activo
Comparación de Transporte Activo y Pasivo
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Cinéticas de la difusión simple y de la difusión mediada por proteínas transportadoras
Difusión simple
Difusión mediada por carriers
KmConcentración de la molécula transportada
Tasa
de
trans
porte
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Transporte Uniporte (proteínas transportadoras)
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Un cambio conformacional en la proteína carrier media el transporte pasivo
Proteínas Carrier
D-glucosaPaso 1 Paso 2 Paso 3
Paso 4
Exterior
Interior
Gradiente de concentración
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Proteínas Canal: los Canales Iónicos
Filtro de selectividad en poros acuosos
BicapaLipídica
Cerrado Abierto
100.000.000 de iones / segundo
Principales Propiedades:• Son selectivos• Poseen compuertas
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Tipos de estímulo de los canales iónicos
X voltaje X ligandos Mecánico
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Formas en que se conduce el transporte activo
• Proteínas Transportadoras acopladas: uno
de los solutos es transportado a favor y el
otro en contra
• Bombas basadas en la hidrólisis de ATP
• Bombas basadas en la energía lumínica
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Tres formas de transporte activo
Transporte acoplado
Bomba basada en ATP
Bombabasada
en energía lumínica
Luz
Gradiente electroquímico
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Tipos de transporte mediado por proteínas transportadoras (carriers)
Moléculas transportadas
sinporte antiporteTransporte acoplado
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Modelo de cómo el gradiente de electroquímico de Na+ media el
transporte de Glucosa
Estado A Estado B glucosa
BicapaLipídica
Gradiente de glucosa
Gradiente electroquímico de Na+
Espacio extracelular
CitosolProteína transportadora
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Transporte transcelular
glucosa
glucosa
glucosa
Altaconcentración
de glucosa
Sinporte de glucosa
basado en la concentración
de Na+
Dominio lateral
Transporte pasivode glucosa
mediado por proteínas carrier
Dominio basal
Fluído extracelular
Lumen intestinal
microvellosidades
Uniones estrechas
Epitelio intestinal
baja
baja
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La bomba de Na+/K+
Gradiente electroquímico
de Na+
Gradiente electroquímico
de K+
Sitio de unión aK+ y la ouabaína
citosolSitio de unión a
Na+
“Una bomba ATPasa tipo P”
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Un modelo del ciclo de bombeo de la bomba de Na+ / K+
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Las fuentes de la osmolaridad intracelular
macromoléculas Aminoácidos, nucleótidos, azúcares Iones inorgánicos
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Las Soluciones
Iones
Células animales y bacterias
Células vegetales Protozoos
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La bomba de Na+/ K+ mantiene el balance osmótico en células animales
crenado normal hinchado lisado
hipertónico isotónico hipotónico muy hipotónico
Glóbulos rojos
Concentración de iones en el espacio exracelular
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Transporte Masivo
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Endocitosis: Fagocitosis
bacteria
neutrófilo
Pseudópodo
MP
Macrófago
GR
GR
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Endocitosis: Pinocitosis
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Endocitosis: Pinocitosis