Membrana Celular

De FUNDAMENTAL importancia para la vida de una celula.

Delimita la celula.

Mantiene diferencias esenciales entre el citosol yel medio extracelular.

Generando gradientes iónicos a través de la membrana, la célula es capaz de Sintetizar ATP.

Permite la movilización de solutos desde y haciael interior de la celula.

En las celulas especializadas, como las nerviosas, permite producir y transmitir señales electricas.

Tiene proteinas que actuan como sensores de señales externas.

Eucariotas: las membranas del REL y RER, del GOLGI , MITOCONDRIAS y otras organelas delimitadas por membrana mantienen las diferencias entre el contenido de la organela y el citosol.

Procariotas:no poseen organelas de doble membrana.

A pesar de sus diversas funciones, todas las membranas biológicas tienen una estructura comun:

Son una delgada capa de fosfolípidos y proteínas, quese mantiene unidas entre si por uniones no covalentes .

Repasamos?

Esto que vemos aca es un TRIGLICERIDO que surge de la esterificacion de un glicerol con tres moleculas de acidos grasos

Que es un fosfolípido?

Es una molecula lipídica que tiene una cabeza

hidrofílica donde una cadena de acidos

grasos ha sido reemplazada

por un grupo fosfato

y dos colas hidrofóbicas

Por esta razon se los denomina ANFIPATICOS

Amo el agua!!

Los fosfolipidos de membrana mas comunes son:

•fosfatidilcolina •Esfingomielina•fosfatidilserina• fosfatidiletanolamina

Cada enlace insaturado le otorga una pequeña rotación a la cadena.

Fosfatidilcolina

Esfingomielina

Fosfatidilserina Fosfatidiletanolamina

Por las características mencionadas, los fosfolipidos tienden a asociarse

Como se comporta las moleculas en presencia del agua?

Con todo esto, ya podemos definir el modelo de membrana:

Modelo de SINGER o

mosaico fluido (1970)

Como se organizan los fosfolipidos en las membranas?

La estabilidad de las bicapas lipídicas esta dada por:interacciones hidrofóbicas entre las colas hidrocarbonadas.fuerzas de van der Waals entre las colas hidrofóbicas.fuerzas electrostáticas y puentes hidrogeno entre las cabezas polares de los lípidos, ya sea entre ellos mismos y con las moléculas de agua de los medios extra e intracelular.

Todas estas son uniones débiles y le confieren estabilidad yfluidez a la membrana.Las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos (“colas” o grupos acilo), pueden presentarse:

saturadosmonoinsaturadosPoliinsaturados

En general, los lípidos de membrana contienen un grupo insaturado y otro saturado en su estructura.

La bicapa lipidica tiene caracteristicas que la hacen especial:

Se cierra sobre si misma de manera

de crear un compartimento cerrado

Es fluida, es decir

que las moléculas

que la componen

se pueden mover

lateralmente

Puede variar con la composición química de sus componentes.Así, generalmente, la menor longitud o lamayor cantidad de enlaces insaturados delas cadenas de ácidos grasos, hacen que membranas sean más fluidas. La presencia de colesterol o dobles enlaces saturados otorga mayor rigidez.

Fluidez de las membranas:

Es la capacidad de una molecula que forma parte de una membrana para desplazarse por ella.

Dos clases de movimientos

•Lateral• “flip-flop”

Las proteínas no sólo desempeñan un rol estructural sino que además son las responsables de las funciones específicas de las membranas biológicas.

Según su función pueden agruparse en:

enzimáticas, de transporte, receptoras

de reconocimiento. anclaje del citoesqueleto

canales

Diferentes membranas tienen distinta proporción y composición de proteínas, de acuerdo a sus funciones.

Son las proteínas las que le otorgan distintas funciones a las membranas.

Según su ubicación en la membrana se clasificanen:

integrales perifericas

Pueden atravesar total o parcialmente la bicapa, asomando a una o ambassuperficies de la misma. Únicamente pueden ser extraídas de la membranapor medio de detergentes que rompen la bicapa

Ademas de las proteinas y fosfolipidos, que mas podemos encontrar enuna membrana biologica?

Glucocalix

FUNCIONES: Reconocimiento y fijación de moléculas de señalización, célula-célula y célula-matriz.

Oligosacaridos y polisacaridos unidos a proteinas, y oligosacaridos unidos a

fosfolipidos.

asimetrica

Glicocalix en epitelio intestinal

ESPECIALIZACIONES DE LAS SUPERFICIES CELULARES

UNIONES OCLUYENTES

UNIONES DE ANCLAJE

UNIONES COMUNICANTES

UNIONES OCLUYENTES: mantiene las celulas de un

epitelio fuertemente unidas, de manera de impedir el pasaje de

las moleculas mas pequenas.

UNIONES ESTRECHAS

UNIONES DE ANCLAJE: unen mecánicamente a células

vecinas, o a la matriz extracelular

DESMOSOMAS ADHERENTES HEMIDESMOSOMAS FOCALES

UNIONES COMUNICANTES: median el pasaje de

señales químicas o eléctricas entre células

GAPPLASMODESMO

FILAMENTOS

INTERMEDIOS

FILAMENTOS

ACTINA

OCLUYENTESUniones estrechas

• Impiden las fugas en las células. Están formadas por proteínas transmembranas que sellan los espacios entre las células. - vejiga urinaria.

Las proteínas transmembrana mas conocidas son las CLAUDINAS y

las OCLUDINAS

UNIONES DE ANCLAJE:

SON MUY ABUNDANTES EN TEJIDOS SOMETIDOS A STRESS MECANICO

(CORAZON,MUSCULO, EPIDIDIMO).

UNION CELULA-CELULA O CELULA MATRIZ EXTRACELULAR

Participan 2 tipos de proteinas:

Proteinas de anclaje

intracelular

Proteinas de adhesion

transmembrana

Uniones adherentes:

Forman un cinturón adherente

por debajo de la unión estrecha.

Intervienen fibras de actina

asociadas a las proteínas de

anclaje ( cateninas o vinculinas)

Desmosomas

Constan de una placa citoplasmatica

de proteinas (placaglobulina y

desmoplaquina) que conectan al

Citoesqueleto (filamentos intermedios)

con las proteinas de Anclaje

Uniones celula-celula

Uniones a la matriz extracelular

Proteinas INTEGRINAS, que NO pertenecen a la familia de las

caderinas

Uniones focales

A traves de las integrinas (talina,

vinculina)se unen a filamentos de actina

intracelulares.

Ej.fibras musculares se unen a los

Tendones por las uniones

MIOTENDINOSAS

Hemidesmosomas

Conectan la membrana basal

de una célula con la lamina basal.

Lo hacen a traves de una proteína

INTEGRINA (plectina) que se une a

FI de Keratina por un lado y a una

Laminina en la membrana basal

Union Proteinaadhesiontransmemb

Anclaje citoesqueleto

Proteinaanclaje intracelular

Celula-celula

Adherente caderina Filam ACTINA CateninaVinculina

Desmosoma caderina FI Desmoplaquinaplacaglobulina

Celula-matriz

Focal integrina Filam ACTINA TalinaVinculina

Hemidesmosoma integrina FI Plectina

Uniones en hendidura o GAP

Canales proteicos intercelulares que permiten la comunicación de los citoplasmas. Permiten el pasaje de pequeños iones inorgánicos y moléculas solubles en agua..

- músculo cardiaco (transmision electrica)

- glándulas (ovario).

- embriones jóvenes.

Proteina conexina

conexon

PARED CELULAR

La pared celular es una estructura fuera de la membranacelular, que da forma y rigidez a la célula vegetal.◦ Se compone de celulosa y pectina.

◦ Permite el paso del aire, del agua y de los materiales disueltos.

◦ Las membranas de células vecinas pueden estar en contacto através de aberturas en la pared celular (paso de materiales).

Plasmodesmos

Son aberturas en las paredes de células vegetales adyacentes, forradas con membrana plasmática y llenas de citoplasma. Crean puentes citoplasmáticos continuos entre los interiores de células adyacentes. Permiten el libre paso de agua, nutrimentos y hormonas.- células vegetales

ESQUEMA DE LA CONFORMACION DE UNA PARED VEGETAL

MICROVELLOSIDADES

Las microvellosidadesamplifican la superficie celular

La mayor parte de las células que poseen superficies libres exhiben microvellosidades de diferentes tipos, las cuales permiten acrecentar la superficie disponible sin producir cambios apreciables del tamaño celular:◦ Chapa estriada

(enterocitos)◦ Ribete en cepillo (túbulo

proximal del riñón)◦ Estereocilios (epidídimo

y conducto deferente)

Microvellosidades(Microscopia óptica)

Chapa estriada

Ribete en cepillo

Microvellosidades (MET)

EstereociliasSon especializaciones apicales de la membrana plasmática

presentes en ciertas células epiteliales. Se relacionan con las

microvellosidades, carecen de moviemiento y su esqueleto incluye

microfilamentos, basados en la proteína actina,