MEMBRANA PLASMÁTICA

Mg(c). Vania Mallqui Brito

Clasificación de las membranas

Membranas simples, compuesta lípidos (aislantes), ej. Capa mielina

Membranas compuestas; 50% proteínas, actividad enzimática y transporte, ej. Memb. Plasmática

Membranas con mayor contenido proteínas; procesos enzimáticos complejos, ej. mitocondrias

FUNCIONES MEMBRANA

1. División en compartimientos:

- Hojas continuas

- Encierra el contenido de toda la célula; nuclear y citoplasmatica alojan espacios intracelulares.

- Actividades especializadas

2. Sitios actividad bioquímicas

3. Barrera permeabilidad selectiva

4. Transporte de solutos

- Transporte físico de sustancias (soluto), acumular reservas, construcción macromoléculas.

- Gradiente iónico (nerviosas y musculares)

5. Respuesta a señales externas

Transducción señales, receptores ligandos señal

( )

Reconocen y responden a distintos ligandos

6. Interacción celular

Reconocen y envian señales adherirse

intercambio material o información.

7. Transducción Eº

Transferencia Eº química CHO y grasas ATP (mitocondrias)

Estructura Membrana Plasmática1954 Dawson –Danielli, bicapa lipídica monomolecular de proteínas

1972 “mosaico fluido” Singer y Nicolson, prot. penetran bicapa

Mismo modelo, superficie externa proteínas membrana, fosfolípidos, azúcares (glucoproteínas y glucolípidos)

Composición Química

-Proteínas y lípidos unidos en hoja delgada por enlaces no covalentes

-Bicapa lipídica soporte estructural y barrera hidrosolubles.

-Proteínas membrana funciones especificas

-Proporcion L y P es variable, ej. Mitocondria proporción alta entre P y L comparado con G. Rojo, ésta es mas alta en comparación vaina mielina.

LÍPIDOS DE MEMBRANA

LÍPIDOS-Anfipáticos

-3 tipos:

- fosfogliceridos

- esfingolípidos

- colesterol

- Lípidos contienen grupo fosfato----- fosfolípidos

- Formado estructura con glicerol ---fosfoglicéridos

-Fosfoglicéridos limitan el paso de agua y compuestos hidrosolubles a través de la membrana celular.

FOSFOGLICÉRIDOS

AC. FOSFÓRICO ALCOHOLEnlace éster

Grupo cabeza polar

+

COLINA Fosfatidilcolina (FC)

ETANOLAMINA Fosfatidiletanolamina (FE)

SERINA Fosfatidilserina (FS)

INOSITOL Fosfatidilinositol (FI)

Extremo hidrosoluble “grupo cabeza”

ESFINGOLÍPIDOS No glicerol

CERAMIDA Ac. Graso + esfingosina

Fosfoesfingolípidos Glucoesfingolípidos

Azúcar simple: “cerebrósido”

Oligosacárido: “gangliósido”

Las esfingomielinas están compuestas por ceramida + un ácido ortofosfórico + una molécula con grupo alcohol (aminoalcohol).

Colesterol:

“Esterol colesterol”. Ausente en plantas y bacterias. Células animales 50%.

Hidroxilo hidrofílico (superficie), resto incrustado en la bicapa

Representación del glicerol-3-fosfato y glicerofosfolípido

CARBOHIDRATOS MEMBRANA

-Eucariotas CHO covalente lipidos y proteinas, 2 – 10%. -90% glucoproteina, 10% glucolípidos

-Presentes como oligosácaridos cortos y ramificados, <15 azúcares por cadena.

-Glucolípidos de MP del eritrocito determina grupos sanguíneos, ej. Persona grupo A, enzima que agrega N-acetilgalactosamina al extremo de la cadena; B agrega galactosa.

PROTEÍNAS MEMBRANA

1. P. Integrales

Transmembranosas, dominios que sobresalen ambos lados, 30%.

Anfipáticas, conservan barrera permeble.

2. P. Periféricas: enlaces débiles, dinámicos.

3. P. Fijadas con lípidos:

Fuera bicapa, extracelular o citoplasmática,

Enlaces covalentes a lipidos (Src y Ras) cel normal

anormal

TIPOS DE PROTEÍNAS

Función de proteínas de membrana

-Canales: proteínas integrales (glicoproteínas) que actúan como poros.

-Transportadoras: cambian de forma para dar paso a determinados productos

-Receptores: proteínas integrales que reconocen determinadas moléculas se unen o fijan, identifican hormona, neurotransmisor o nutriente. La molécula que se une al receptor se llama ligando.

-Enzimas: pueden ser integrales o periféricas y sirven para catalizar reacciones.

-Anclajes del citolesqueleto: son proteínas periféricas que se encuentran en la parte del citosol de la membrana y que sirven para fijar los filamentos del citoesqueleto.

Función de proteínas de membrana

Presión osmóticaMov. agua a través de las membranas y capas celulares.

Presión hidrostática necesaria para impedir el flujo neto de agua a través de una membrana que separa soluciones de diferente concentración

M.C mantener en equilibrio la PO del liquido intracelular con la del liquido extracelular.

Isotónico, hipotónico, hipertónico (difusión pasiva o transporte activo)

Movimiento sustancias

1. Difusión simple

2. Difusión facilitada (permeasas)

3. Transporte activo (ATP)

1. D. Simple

a) A través bicapa: hormonas esteroideas, anestesicos, farmacos liposolubles y sust. Apolares (O2, N2), agua, CO2, etanol, glicerina.

b) A través canales: proteinas, iones Na+, K+, Ca2+. Cl-. Regulada por un “ligando”, el receptor sufre transformacion induce apertura

2. D. Facilitada: mole. Polares aa, monosacaridos, etc., necesitan prot. “transmembranosas” , cambian su estructura arrastrando (mólecula) interior.

“En contra gradiente electroquímico”

Ej. Bomba Na/K y Ca. (Na interior y K exterior); requieren ATPasa.

Transporte moléculas bajo peso molecularI. Transporte Pasivo II. Transporte activo

1. D. Simple a través bicapa

2. D. Simple a través canales

3. D. Facilitada

4. Transporte activo

El transporte activo de Na+ y K+ tiene una gran importancia fisiológica. De hecho todas las células

animales gastan más del 30% del ATP que producen ( y las células nerviosas más del 70%) para bombear estos

iones.

Transporte moléculas elevado peso molecular

Vesículas revestidas rodeadas filamento proteico “clatrina”

1. Endocitosis: invaginación membrana, engloba y estrangula:

a) Pinocitosis

b)Fagocitosis

c)Endocitosis mediada por receptor

2. Exocitosis: membrana vesícula y membrana plasmática fusionan.

3. Transcitosis: ej. Celulas endoteliales capilares sanguíneos.

Endocitosis

FAGOCITOSIS

Endocitosis mediada por receptor

Exocitosis

Transcitosis

PARED CELULAR- Capa rígida, exterior membrana celular.

Protección

- Media relaciones con la celula y su entorno

- Define estructuras y soporte a los tejidos

- Plantas: celulosa (polimero CHO); bacterias: peptidoglicano, hongos: quitina; algas: glicoproteínas y polisacáridos.

Estructura PC vegetal

1. P. Primaria:

-100 y 200 nm espesor, 3 – 4 microfibrillas celulosa

- Se forma cuando su división ha concluido, fragmoplasto

- Adaptada crecimiento celular

2. P. Secundaria:

-Se ha detenido crecimiento celular

-Relaciona con especialización celular

-Celulosa, lignina y/o suberina

3. Lamina Media

-Rica pectina y otras sustancias adhesivas.

-Se observa células jovenes

Porción de pared entre dos células

Composición

1. Carbohidratos

- Celulosa: 15 – 30% peso seco, organiza microfibrillas.

- Hemicelulosa: CHO no fibrilares

- Pectina: no fibrilar, (D-galacturonico), determina porosidad de pared y modula pH., muy ramificado e hidratado

- Lignina y suberina, ceras: fenilpropanoides y alcoholes aromaticos, impermeables agua.

2. Proteínas:

- P. Estructurales: 1 o 2 aa; estructura fibrilar , enlaces covalentes. Ej. Extensinas o ricas en hidroxiprolina; prt. Ricas en prolina o glicina.

- P. solubles: enzimas glucosidasa, peroxidasas.

Biogénesis-Se forma vesiculas provenientes aparato Golgi y se localizan fragmoplasto

-Capas sucesivas celulosa, orientada citoesqueleto (microtúbulos corticales) y celulosa sintasa.

-Depende interacciones con el medio externo y con tejidos

-Comunicación de adentro hacia fuera y viceversa

-El protoplasto regula el estado de la pared en cada momento.

-Plasmólisis se hace evidente la separación del protoplasto con la pared celular.