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BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 07-08B

TEMA 2. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA PROCARIOTA

MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

Mónica Marcela Galicia Jiménez

Estructura


•FosfolípidosLa composición y proporción concretas de los distintos tipos de lípidos son variables entredistintas cepas bacterianas, y dentro de cada cepa, en función de las condiciones de cultivo (temperatura, pH, etc.).

•Proteínas (receptoras, transportadoras)

Función• Barrera osmótica• Es el límite metabólicamente activo de la célula• Sistemas de transporte• En procesos bioenergéticos (fotosíntesis,

respiración)• Participa en la biosíntesis de componentes de

membrana, de pared y de cápsulas• En la secreción de proteínas• Generación de fuerza proto-motriz• Ancla de Proteínas



En procesos bioenergéticos (fotosíntesis, respiración)

Contiene todos los componentes requeridos para la transducción de energía y la producción de ATP, por procesos respiratorios. En el caso de una bacteria quimiotrofa, esto incluye:

•deshidrogenasas

•cadenas de transporte de electrones (con quinonas, citocromos, etc.)

•ATP-asas (ATP sintasas/hidrolasas)

•algunas bacterias fotosintéticas (de las Anoxifotobacterias) también incluyen este tipo de componentes en la membrana citoplásmica.


Participa en la biosíntesis de componentes de membrana, de pared y de cápsulas

La membrana alberga transportadores (como el undecaprenil-P) y enzimas relacionados con fases de la biosíntesis de polisacáridos de la cápsula, peptidoglucano, ácidos teicoicos y teicurónicos y lipopolisacárido. Igualmente en ella se localizan los enzimas implicados en la síntesis de los lípidos de la propia membrana.


Barrera osmóticaEn la secreción de proteínas

Mantiene la constancia del medio interno (impidiendo la salida de iones, metabolitos y macromoléculas), pero simultáneamente permite o promueve activamente la entrada de nutrientes y la salida de los productos de desecho. Esta función de transporte es la que ocupará la siguiente sección.


Tradicionalmente se viene considerando tres métodos principales de transporte de sustancias a través de la membrana:

transporte pasivo inespecífico (difusión simple)

transporte pasivo específico (difusión facilitada)

transporte activo.


Mónica Marcela Galicia Jiménez

EUCARIOTAS


• Poseen Esteroles (células animales)• Fosfolípidos (enlaces éster)

PROCARIOTASBIOLOGÍA DE PROCARIOTAS

Ciclo Escolar 07-08B

• Carecen de esteroles• Compuestas de hopanoides (triterpenoides,

pentacíclicos)• Las bacterias pueden modificar la proporción entre

ácidos grasos insaturados y saturados, con objeto de mantener un estado de fluidez adecuado en la membrana, como adaptación a cambios de temperatura

• Fosfolípidos (enlaces éster)

ARCHAEAS

• Algunas poseen esteroles• Fosfolípidos (enlaces glicerol diéter o

tetraéter)


En Arqueas, en lugar de los habituales lípidos a base de ésteres de ácidos grasos con glicerol, existen lípidos a base de éteres de alcoholes de cadena larga con glicerol (p. ej., difitanil-glicerol-diéteres).


Los lípidos en Bacteria y Archaea tienen diferentesenlaces químicos

Ester - Bacteria Eter - Archea

R= alcoholes de cadenas de isopreno

R=Acidosgrasos de cadena larga


Estructuras membranosas intracelulares


Mesosomas• Estructura

• Los mesosomas de Gram-negativas son menos conspicuos y menos complejos (forma laminar o a base de tubos dispuestos de forma verticilada).

• Más característicos y patentes son los de bacterias Gram-positivas (túbulo mesosómico).

• Función• transporte de electrones, síntesis de componentes de las envueltas• Probable papel en la síntesis del septo transversal, quizá regulando las

autolisinas implicadas en la división celular• Puntos de anclaje del cromosoma bacteriano• Zonas de secreción de ciertas exoenzimas


Cromatóforos

• Estructura• Son invaginaciones de la membrana citoplásmica de las bacterias

purpúreas• Dependiendo de las especies, pueden adoptar formas variadas

• Función• Una adaptación para aumentar la superficie de membrana útil capaz de

realizar las funciones propias de la fotosíntesis• Albergan su aparato fotosintético


Tilacoides

• Estructura• Son sacos membranosos aplastados presentes en las cianobacterias, que no

están en continuidad con la membrana citoplásmica

• Función • El conjunto de membrana tilacoidal + ficobilisomas es el responsable de la

fotosíntesis oxigénica en este grupo de procariotas


Otras

• Citomembranas• Permiten una mayor superficie para la realización de sus actividades

respiratorias

En Azotobacter, una bacteria aerobia fijadora de nitrógeno atmosférico, y que presenta una altísima tasa respiratoria, se pueden detectar también invaginaciones de membrana que aumentan la superficie disponible para sus intensos procesos de oxidación.

fosfatidiletanolamina

fosfatidilglicerol

cardiolipina (difosfatidilglicerol)

glucolípidos y glucofosfolípidosen Gram +

Fosfolípidos

Transmembranal

Citosol

Superficie

Interacción (asociación)

Integrales

PerifericasOperacional

Permeasas

PorinasTransporte

Proteínas

Estructura

Barrera osmótica

Es el límite metabólicamenteactivo de la célula

Sistemas de transporte

En procesos bioenergéticos(fotosíntesis, respiración)

Participa en la biosíntesis decomponentes de membrana, de ...

En la secreción de proteínas

Generación de fuerzaproto-motriz

Ancla de Proteínas

FunciónMEMBRANA

BACTERIANA



Algunas poseen esteroles

fosfatidilglicerofosfato

Enlaces glicerol diéter o tetraéterFosfolípidos

ARCHAEAS

Poseen Esteroles (célulasanimales)


fosfatidilserina

fosfatidilcolina

esfingomielina

Enlaces éster

FosfolípidosEUCARIOTAS

Salvo cianobacterias, ciertasbacterias metilotrofas, los mico...

Carecen de Esteroles

Le da rigidez a la membrana Compuestas de hopanoides(triterpenoides, pentacíclicos)

a altas temperaturas, aumenta laproporción de ácidos grasos sa...

a bajas, aumenta la de losinsaturados. Las bacterias psicr... Las bacterias pueden modificar la

proporción entre ácidos grasos i...


fosfatidilglicerol

cardiolipina (difosfatidilglicerol)

glucolípidos y glucofosfolípidosen Gram +

Enlaces éster

Fosfolípidos

PROCARIOTAS MEMBRANAS

transporte de electrones, síntesisde componentes de las envueltas

Probable papel en la síntesis delsepto transversal, quizá regula...

Puntos de anclaje delcromosoma bacteriano

Zonas de secreción de ciertasexoenzimas

Función

Forma laminar o a base de tubosdispuestos de forma verticilada.

Los mesosomas deGram-negativas son menos con...

Túbulo mesosómicoMás característicos y patentesson los de bacterias Gram-posi...

Estructura

Mesosomas

Son invaginaciones de lamembrana citoplásmica de las ...

Dependiendo de las especies,pueden adoptar formas variadas

Estructura

Albergan su aparato fotosintético

Una adaptación para aumentar lasuperficie de membrana útil ca... Función

Cromatóforos

Son sacos membranososaplastados presentes en las cia...

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El conjunto de membranatilacoidal + ficobilisomas es el r...

Función

Tilacoides

Permiten una mayor superficiepara la realización de sus activi...

Sus formas y disposiciones sonmuy variadas

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ESTRUCTURAS MEMBRANOSASINTRACITOPLÁSMICAS


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