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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

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La composición lipídica de las 2 monocapas es diferente

La membrana es asimétrica

ESPACIO EXTRACELULAR

CITOSOL

FosfatidilcolinaEsfingomielina

Glucolípidos

FosfatidiletanolaminaFosfatidilserina

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• 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

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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)

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Proteínas de membrana

Proporcionan características funcionales específicas

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

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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

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• 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

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Glicocalix celular

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• 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

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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

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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

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Receptores

Uniones● célula-célula● célula-matriz

Interacciones hacia el lado no citosólico

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Interacciones hacia el citosol

Transducción de señales

Anclaje al citoesqueleto

Proteínas periféricas

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

cara E

cara P

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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

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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

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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

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Dominios de membrana

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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)

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• 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)

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

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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