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BIOLOGIA CELULAR BIO-034BIOLOGIA CELULAR BIO-034

MEMBRANA CELULAR

Lorena Varela‐Nallar, PhDo e a a e a a a ,lorena.varela@unab.cl

Membrana celular

• Barrera que limita la célula separandoBarrera que limita la célula separando el contenido intracelular del extracelular

• Es una barrera selectiva (permite el paso de nutrientes y productos depaso de nutrientes y productos de desecho)

• Contiene canales y bombas selectivas

• Permite recibir señales extracelulares (transducción de señales).

• Es flexible, permite el crecimientoEs flexible, permite el crecimiento celular y el movimiento de la célula

• Puede ser rápidamente reparada en caso de dañocaso de daño

Membranas celulares

Bacterias:Bacterias: • Membrana plasmática

Eurcariontes: • Membrana plasmática• Membranas internas (encierran compartimentos intracelulares (barreras))

Composición

Las membranas celulares están compuestas por lípidos y proteínas

Bicapa lipídica

Fosfolípidos (ej: fosfatidilcolina)

Figura 10-2 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

4 Principales fosfolípidos de la membrana

Figura 10-3 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Colesterol

Figura 10-4 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Colesterol en la bicapa lipídica

Figura 10-5 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Interacción moléculas hidrofílicas e hidrofóbicas con el agua

Figura 10-6 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Empaquetamiento de moléculas lipídicas en medio acuoso

Los fosfolípidos forman bicapas espontáneamente

Figura 10-7 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Sellado espontáneo de bicapa fosfolipídica

Figura 10-8 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Liposomasmodelo para estudio de las propiedades de la membranas

Figura 10-9a Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Movilidad de las moléculas de fosfolípidos en una bicapa artificialbicapa artificial

Figura 10-11 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Tabla 10-1 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

La bicapa puede formar dominios con diferente composiciónbalsas lipídicas (lipid rafts)balsas lipídicas (lipid rafts)

1:1 f f tidil li fi i li

1:1:1

Figura 10-13 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

fosfatidilcolina :esfingomielina fosfatidilcolina :esfingomielina:colesterol

Distribución asímetrica de lípidos y glucolípidos

Figura 10-16 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Glucolípidos

Figura 10-18 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Proteínas de membrana

Diversas funciones de las proteínas de membrana

Gráficos de hidropatía para localizar segmentos TM

Figura 10-22a Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Porinas, forman canales con agua

Figura 10-26 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Solubilización de proteínas de membrana

Figura 10-30 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Proteínas glucosiladas

Figura 10-28b Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Glucocaliz, capa de carbohidratos

Figura 10-28a Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Difusión de proteínasDifusión de proteínas en la membrana

Figura 10-35 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

La difusión de las proteínas en la membrana puede ser limitadopuede ser limitado

Figura 10-39 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Figura 10-37 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Corteza celularEsqueleto proteico unido a la membranaq p

Espectrina

Figura 10-41b Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA

Figura 11-1 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Tabla 11-1 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Entrada de moléculas pequeñas por proteínas transportadoras o canalesp p

Transportador

Canal

Figura 11-3a Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Transporte pasivo y transporte activo

Difusión facilitada

Figura 11-4a Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Transportador pasivo

Figura 11-5 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Gradiente electroquímico

Combina potencial de membrana más gradiente de concentración

Figura 11-4b Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Transporte activo

Figura 11-7 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Bomba de Na+‐K+

Figura 11-14 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Figura 11-15 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Transporte activo dirigido por gradiente electroquímico

Figura 11-8 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Simport Glucosa‐ Na+

Utiliza gradiente electroquímico de Na+

Figura 11-9 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Canales Iónicos

• Selectivos

• Fluctúan entre estados abierto y cerrado• Fluctúan entre estados abierto y cerrado

Figura 11-20 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Canales Iónicos

Figura 11-21 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Potencial de membrana

Figura 11-22 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Transmisión de señales en la neurona

Figura 11-28 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Figura 11-29 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Figura 11-30b Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Figura 11-35a Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Figura 11-35b Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)

Conversión de señal eléctrica en señal química

Conversión de señal química en señal eléctrica

Figura 11-40 Biología molecular de la célula, quinta edición (© Garland Science 2008 y Ediciones Omega 2010)