TEMA 14: MEMBRANAS BIOLÓGICAS

FUNCIONES

• Separan un medio del exterior• Regulan el tráfico molecular (transporte selectivo)• Dividen el espacio interno en compartimentos• Organizan secuencias de reacciones• Participan en la conservación de la energía biológica• Importantes en la comunicación intercelular• Sensor que permite responder a cambios en el entorno

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

• Son flexibles• Autosellantes• Selectivamente permeables a los solutos

Componentes mayoritarios de las membranas plasmáticasMembrana % en peso: Proteínas Lípidos H de carbono ------------------------------------------------------------------------------

Mielina 18 79 3Eritrocito humano (M.P.) 49 43 8Mitocondrias (M.E.) 52 48 0Ameba (M.P.) 54 42 4Retículo sarcoplasmico 67 33 0

(células musculares)Mitocondrias (M.I.) 76 24 0

Constituyentes de las membranas biológicas

1. Lípidos

Fosfolípidos

Esteroles

2. Proteínas 3. Hidratos de carbono

Glicolípidos

Glicoproteínas

1. Lípidos1. Lípidos

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

DISTRIBUCIÓN ASIMÉTRICA DE FOSFOLÍPIDOS

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

2. Proteínas2. Proteínas

Periféricas (extrínsecas)

Localizadas en la superficie

Fácilmente extraíbles

Normalmente solubles en H2O

Integrales (intrínsecas)

Embebidas en la membrana

Difícil purificación

Figura 9-26. Fundamentals of Biochemistry.2/e (Voet)© 2006 John Wiley & Sons

3. Hidratos de carbono3. Hidratos de carbono

Glicoproteínas

Glicolípidos

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

MODELO DE MOSAICO FLUIDO

Mathews. Bioquímica. 3/e © 2002 Adison Wesley. Pearson Education

MOVIMIENTO DE LÍPIDOS EN LA MEMBRANA

Por encima Tª transición

Por debajo Tª transición

(Voet)Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

COMPOSICIÓN DE ÁCIDOS GRASOSCélulas de E. Coli cultivadas a distintas temperaturas

% sobre ác. grasos totalesÁcido graso 10ºC 20ºC 30ºC 40ºC

Mirístico (14:0) 4 4 4 8

Palmítico (16:0) 18 25 29 48

Palimitoleico (16:1) 26 24 23 9

Oleico (18:1) 38 34 30 12

Hidroximirístico 13 10 10 8

Insaturados/saturados 2,9 2 1,6 0,38

Unión a una proteína integral (c)

Unión electrostática a la bicapa lipídica (d)

Anclaje de lípidos unidos covalentemente (f)

Unión por secuencia hidrofóbica corta (e)

PROTEÍNAS DE MEMBRANA

Integrales Periféricas

Devlin. Bioquímica. Libro de texto con aplicaciones químicas2004 Ed. Reverté. 4/eTipo I

Tipo II

Tipo III

Tipo IV

Tipo V

Tipo VI

Interior

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

PROTEÍNAS INTEGRALES DE MEMBRANA

BACTERIODORROPSINA

GLICOFORINA(ERITROCITO)

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

ESQUELETO DE LA MEMBRANA DEL ERITROCITO HUMANO

Fundamentals of Biochemistry.2/e (Voet)© 2006 John Wiley & Sons

Asociaciones entre esfingolípidos y colesterol:

caveolas

Caveolas

Contienen caveolina, proteína que interacciona con colesterol

Microdominios ricos en colesterol y esfingolípidos

Muy empaquetados, contienen esfingolípidos, ác. grasos saturados de cadena larga

Dominios de rafts lipídicos invaginados

Contienen proteínas ancladas por GPI (glucosil fosfatidilinositol)

Balsas lipídicas

www.innovations-report.com/.../report-22704.html

www.steve.gb.com/.../lipids_and_membranes.html

DEMOSTRACIÓN DE LA DIFUSIÓN LATERAL DE PROTEÍNAS

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

FUSIÓN DE MEMBRANAS

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e

Liberación de proteínas de membrana

Lehninger. Principios de Bioquímica.© 2006 Ed. Omega. 4/e