UNIDAD 7:UNIDAD 7:MORFOLOGÍA MORFOLOGÍA

CELULAR CELULAR II

IndiceIndiceIntroducciónBiomembranasMembrana plasmáticaMatriz extracelularCitoplasmaInclusiones citoplasmáticaRibosomas ProteosomasCitoesqueleto

Introduccion Introduccion Todas las células con

independencia del modelo de organización presentan una estructura limitante con el medio: la membrana plasmática

Es una estructura que delimita a la célula, pero no la aísla del medio que la rodea.

BIOMEMBRANBIOMEMBRANAS AS

Las biomembranas son láminas fluidas que separan el interior de la célula del medio externo.

Permiten mantener un medio interno apropiado.

Definen los distintos orgánulos presentes en la célula eucariota. (compartimentación)

Presentan permeabilidad selectiva ante determinadas sustancias.

Las biomembranas solo se pueden observar con microscopía electrónica.

Se observa como una estructura trilaminar (tres láminas, dos bandas oscuras y una clara).

Estructura de las Estructura de las biomembranasbiomembranasModelo de mosaico fluido.

◦Modelo más aceptado sobre la estructura de las membranas.

◦Propuesto por Singer y Nicholson en 1972

◦Las biomembranas están formadas por una bicapa lipídica constituida por fosfolípidos (componente básico) y proteínas.

◦Este modelo propone una estructura fluida en contra de lo que se creía hasta entonces, que se consideraba como una estructura rígida.

Modelo de mosaico fluido

La proporción de lípidos y proteínas varía de unas biomembranas a otras.

Estructura de la bicapa lipidica.Estructura de la bicapa lipidica.

Las bicapas lipídicas presentan como constituyentes básicos:◦Lípidos◦Proteínas◦Glúcidos

Lipidos de membranaLipidos de membranaLos lípidos constituyentes de las membranas

son:◦ Fosfolípidos son los lípidos más abundantes en

las membranas biológicas. Presentan una zona hidrófila, que constituyen las denominadas cabezas polares y una cola hidrófoba.Presentan un carácter anfipático.

◦ Glucolípidos, contienen oligosacáridos y solo se encuentran en la monocapa externa de la membrana plasmática.

◦ Colesterol. Aparecen en todas las membranas de las células eucariotas, más abundantes en las células animales que en las vegetales. El colesterol es un componente de la membrana, que da consistencia y rigidez a las membranas, disminuyendo la fluidez de la bicapa lipídica. Se intercala entre los fosfolípidos .

Fosfatidil etanoamina Fosfatidil serina Fosfatidil colina esfomgomielina

El carácter afipático de los lípidos confiere las siguientes propiedades a las membranas:◦Autoensamblaje◦Autosellado◦Fluidez ◦Impermeabilidad

Autoensamblaje Autoensamblaje En medios

acuosos, la formación de bicapas es espontánea, quedando las porciones hidrófobas de las moléculas en el interior y las hidrófilas en el exterior.

Autosellado Autosellado Estas bicapas

tienden a cerrarse sobre si mismas, formando vesículas esféricas sin bordes libres.

Fluidez Fluidez Dentro de cada

monocapa los lípidos que las componen pueden rotar o moverse lateralmente.

El movimiento flip-flop, es el movimiento de un fosfolípido de una monocapa a otra.

Este movimiento no ocurre casi nunca, por lo que la bicapa es asimétrica (asimetría lipídica), es decir, que cada monocapa es distinta.

La mayor o menor fluidez de la membrana depende de varios factores:◦Grado de saturación de los ácidos grasos en los lípidos de membrana. La fluidez disminuye cuanto mayor es el grado de saturación de los ácidos grasos.

◦Longitud de las cadenas de los ácidos grasos en los lípidos de membrana. La fluidez disminuye al aumentar la longitud de las cadenas.

◦Temperatura. La fluidez disminuye a medida que desciende la temperatura.

◦ Proporción de colesterol: las hace menos flexibles y fluidas.

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Factores que favorecen la viscosidad

Factores que favorecen la fluidez

• Alto grado de saturación

• Mayor longitud de las colas hidrocarbonadas.

• Menor temperatura del medio

• Mayor proporción de colesterol

• Alto de grado de insaturación

• Menor longitud de las colas hidrocarbonadas.

• Mayor temperatura del medio

• Menor proporción de colesterol

 

La fluidez de las membranas celulares es biológicamente importante.

• Influye en los procesos de transporte.

• Las actividades enzimáticas pueden detenerse cuando la viscosidad de la membrana se incrementa mas allá de un nivel crítico.

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Impermeabilidad Impermeabilidad Relativa

impermeabilidad frente a iones y a moléculas hidrosolubles,

Barrera de contención evitando el escape al exterior celular del contenido hidrosoluble.

Proteinas de membranaProteinas de membranaSegún su grado de asociación con los lípidos de membrana se clasifican en dos grandes grupos: ◦Proteínas integrales◦Proteínas periféricas

Proteínas integrales: ◦ Se denominan proteínas transmembrana◦ Unidas fuertemente a los lípidos de

membrana. ◦ Solo pueden separarse de ella si la

membrana se destruye. ◦ Unas proteínas integrales atraviesan la

membrana una vez (de paso único) o varias veces (multipaso). Otras están fuera de la membrana, pero unidas covalentemente a un lípido de membrana.

Presentan una estructura anfipática, formada por un polo hidrofóbico que está en la masa de lípidos y otro polo hidrofílico orientado hacia el exterior o hacia el interior.

Comprenden enzimas y receptores.

Proteínas periféricas: ◦Están a un lado y otro de la bicapa lipídica y están unidas débilmente por uniones no covalentes a las cabezas polares de los lípidos o a otras proteínas integrales.

◦Las proteínas periféricas, pueden eliminarse de ésta sin alterar la estructura de la doble capa.

Proteínas de membranaProteínas de membrana

• Las proteínas de adhesión celular unen membranas de células vecinas y actúan como puntos de anclaje con componentes del citoesqueleto

• Los canales proteicos entre dos células permiten el paso de moléculas pequeñas entre dos células vecinas

• Las proteínas de transporte permiten el transporte selectivo de moléculas esenciales, ya sea en forma pasiva o en forma activa, mediante procesos que requieren de energía.

• Las proteínas receptoras de señales se unen a moléculas portadoras de señales externas y luego transfieren el mensaje al interior de la célula;.

• Las bombas dependientes de ATP transportan activamente iones de un compartimiento a otro.

• Las proteínas de la membrana actúan como enzimas, con sitios activos localizados en la superficie de la membrana o en el interior de ella. 27

Glucidos Glucidos Están asociados a lípidos y

proteínas, formando glucolípidos y glucoproteínas, constituyendo el glucocalix

Aparecen en la membrana externa de muchas células animales.

 

Funciones del glucocalixFunciones del glucocalixProtege la superficie de la célula de posibles

lesiones.Se relaciona con las moléculas de la matriz

extracelular.Confiere viscosidad a las superficies

celulares, permitiendo el deslizamiento de las células en movimiento.

Presenta propiedades inmunitarias (antígenos de los grupos sanguíneos)

Intervienen en fenómenos de reconocimiento celular.

Reconoce y fija determinadas sustancias que la célula debe incorporar por fagocitosis o pinocitosis.

Dominios de membranaDominios de membranaSon regiones especializadas en

funciones concretas (captación y liberación de nutrientes, recepción y transmisión de estímulos)

Limitan el movimiento, en zonas concretas, de lípidos y proteínas dentro de las bicapas.