Síntesis de lípidos de membranaEnzimas en la membrana del RE con su sitio activo hacia el citosol

– La síntesis de fosfolípidos ocurre sólo en la cara citosólica de la membrana

– Translocadores de lípidos los distribuyen entre las 2 monocapas

LUZ DEL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

CITOSOL

La composición lipídica de las 2 monocapas es diferente

La membrana es asimétrica

ESPACIO EXTRACELULAR

CITOSOL

FosfatidilcolinaEsfingomielina

Glucolípidos

FosfatidiletanolaminaFosfatidilserina

• La composición lipídica de las 2 monocapas es diferente

• Depende de:– Cómo se sintetizan los lípidos de membrana (azúcar

de glucolípidos se agrega en la luz del RE)– Enzimas translocadoras

La membrana es asimétrica

Flipasa Flopasa Scramblasa

Caras de las membranas celulares

La cara interna de la membrana de vesículas y muchos organelos es equivalente a la cara externa de la membrana plasmática.

(excepto organelos con doble membrana)

Proteínas de membrana

Proporcionan características funcionales específicas

Proporción variable de proteína: • Membrana plasmática: 50%• Mielina: 25% • Membrana mitocondrial interna: 75%

Transmembrana o integrales

Periféricas

Proteínas de membrana

Hélice α

1 múltiplesBarril β

Anclaje a monocapa por hélice α

Unión covalente a cadena lipídica

Interacción no covalente con prot. integral

• Unión covalente de cadenas de oligosacáridos – Se produce en la luz del RE y Golgi.

• Se disponen únicamente del lado no citosólico de las membranas celulares (igual que glucolípidos)

Muchas proteínas de membrana son glucosiladas

Glicocalix celular

• Transporte– Canales – Transportadores

• Reconocimiento– Receptores

• Macromoléculas• Otras células

– Transducción de señales

• Enzimas• Anclaje

– Citoesqueleto– Célula-célula y célula-matriz

• Polaridad celular

Funciones de las proteínas de membrana

Las proteínas de membrana reflejan las funciones que una célula puede desarrollar

Transporte a través de las membranas

Permeabilidad de la bicapa lipídica:

MOLÉCULAS HIDROFÓBICAS

PEQUEÑAS

MOLÉCULAS POLARES SIN

CARGA PEQUEÑAS

MOLÉCULAS POLARES SIN

CARGA GRANDES

IONES

O2

CO2

N2

H2OGlicerolEtanol

AminoácidosGlucosaNucleótidos

H+, Na+, K+ Ca2+, Mg2+, HCO3

-, Cl-

Requieren proteínas

Tener en cuenta:

– Tamaño, polaridad y carga molecular– Gradiente electroquímico

TIPOS:

• Difusión pasiva

• Difusión facilitada

• Transporte activo

• Endo-Exocitosis

PARTICIPAN:

• Canales y transportadores

• Bombas (energía)

• Tráfico vesicular

Transporte a través de las membranas

Receptores

Uniones● célula-célula● célula-matriz

Interacciones hacia el lado no citosólico

Interacciones hacia el citosol

Transducción de señales

Anclaje al citoesqueleto

Proteínas periféricas

Una forma de estudiar la distribución de las proteínas en la membrana: microscopía electrónica - criofractura

cara E

cara P

Microscopía óptica - Inmunofluorescencia

proteína de interés

anticuerpo que se une a

la proteína de interés

Fluoróforo: molécula que absorbe y emite luz a determinadas

anti-cadherinaDAPI

Podemos conocer la distribución de una proteína de interés mediante Inmunofluorescencia

Las proteínas, al igual que los lípidos, pueden difundir en el plano de la membrana…..

Pero su movilidad puede encontrarse restringida por interacciones con otras proteínas

Dominios de membrana

Las células pueden localizar proteínas y lípidos en sitios específicos de la membrana, limitando su difusión

• Ej: Células epiteliales– Dominio apical– Dominio basolateral– Delimitados por uniones intercelulares

• Polaridad

Dominios de membrana

La distribución de lípidos y proteínas no es homogénea en la membrana

Liposomas de fosfatidilcolina y

esfingomielina (1:1)

Liposomas de fosfatidilcolina, esfingomielina y colesterol (1:1:1)

• Dominios especializados dentro de la membrana• Ricos en esfingolípidos y colesterol• Estabilizadas por proteínas• Funciones: Organizar proteínas en la membrana

(Transporte, Complejos)

Balsas lipídicas (lipid rafts)

Membrana sintética conteniendo balsas lípídicas, analizada por microscopía de fuerza atómica

Bibliografía recomendada

• Alberts. Biología molecular de la Célula. 5ª ed. 2008. (Cap. 10).

• Lodish. Biología Celular y Molecular. 5ª ed. 2005. (Cap. 5).

• Atlas de Histología Vegetal y Animal https://mmegias.webs.uvigo.es/inicio.html