Embed Size (px)
Citation preview
Estructura y organización celular
Estructura y función de las membranas celulares
M. en C. Carlos Gerardo Castillo SosaFMVZ-BUAP
Primavera 2012
La membrana plasmatica Fue observada hasta los años 50 J.D. Robertson Se observo como una estructura de 3
capas Todas las membranas observadas de
cerca, plasmáticas, nucleares o citoplasmáticas, mostraron la misma ultra estructura
Funciones de la membrana División en compartimientos
• Permite que haya actividades especializadas sin interferencia externa
Sitios para las actividades bioquímicas Provisión de una barrera con
permeabilidad selectiva• Previenen intercambio irrestricto de moléculas de un lado al otro
Transporte de solutos• Transporte físico de sustancias de un
lado de la membrana a otro• Le permite acumular azucares y a.a• Puede transportar iones específicos, con
los que establece gradientes iónicos Respuesta a señales externas
• Transducción de señales• Diferentes tipos de células muestras
diferentes receptores
Funciones de la membrana
Interacción celular• Permite que las células se reconozcan
entre si, se envíen señales e intercambien información
Transducción de energía• Proceso mediante el cual un tipo de
energía se transforma en otro• Carbohidratos y grasas a ATP
Funciones de la membrana
La composición química de las membranas Todas las membranas tienen la
misma estructura básica de bicapa fosfolipidica
Variación en ciertas actividades distintivas, asociadas a dos tipos de proteínas:• Proteínas integrales• Proteínas periféricas
Lípidos: En la membrana de la célula eucariota encontramos
tres tipos de lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y colesterol.
Todos tienen carácter anfipático ; es decir que tienen un doble comportamiento, parte de la molécula es hidrófila y parte de la molécula es hidrófoba por lo que cuando se encuentran en un medio acuoso se orientan formando una bicapa lipídica
La composición química de las membranas
Los fosfolipidos mas frecuentes de las membranas son • la fosfatidiletanolamina, • la fosfatidilcolina, • la fosfatidilserina y • la esfingomielina.
Los fosfolipidos de las membranas son DIACILGLICERIDOS.
La composición química de las membranas
La estabilidad de las bicapas lipídicas esta dada por:• interacciones hidrofóbicas entre las colas hidrocarbonadas.
• fuerzas de Van der Waals entre las colas hidrofóbicas.
Las funciones del colesterol Inmoviliza los primeros carbonos de
las cadenas hidrocarbonadas. Esto hace a la membrana menos deformable y menos fluida, es decir, la estabiliza. Sin colesterol, la membrana necesitaría de una pared celular que le otorgue contención mecánica.
La composición química de las membranas
Previene el compactamiento de las cadenas hidrocarbonadas a bajas temperaturas, ya que evita que las colas se junten, aumenten las interacciones débiles entre las mismas y se cristalicen
La composición química de las membranas Carbohidratos de la membrana La membrana plasmática contiene
carbohidratos unidos en forma covalente con los componentes lipídicos y proteínicos
Mas del 90% se unen a proteínas por enlaces covalentes para formar glucoproteínas
Los carbohidratos restantes forman glucolípidos uniéndose covalentemente a los lípidos
Los carbohidratos de las glucoproteínas se encuentran en forma de oligosacáridos
La composición química de las membranas
N-glucosidico
O-glucosidico
Estas proyecciones de carbohidratos son importantes en la mediación de las interacciones de una célula con su ambiente
También participan en el envío especifico a los diferentes compartimientos celulares
Los carbohidratos de los glucolípidos en la membrana de los eritrocitos determinan el grupo sanguíneo• Tipo A: N-acetilgalactosamina• Tipo B: Galactosa
La composición química de las membranas
Funciones de los carbohidratos Proteger a la superficie de la célula de
agresiones mecánicas o físicas. Como ejemplo podemos citar a las células situadas en la luz del intestino delgado que presentan un glicocalix muy pronunciado.
Poseer muchas cargas negativas, que atraen aniones y agua del medido extracelular.
La composición química de las membranas
Intervenir en el reconocimiento y adhesión celular. Actúan como una “huella dactilar” característica de cada célula, que permite distinguir lo propio de lo ajeno.
Actuar como receptores de moléculas que provienen del medio extracelular y que traen determinada información para la célula, por ejemplo, receptores de hormonas y neurotransmisores.
La composición química de las membranas
Proteínas Proteínas integrales
• Son proteínas que atraviesan la bicapa lipídica
• Se les llama también proteínas transmembranosas, porque tienen dominios que sobresalen en ambos lados de la bicapa
La composición química de las membranas
Proteínas Proteínas periféricas
• Se localizan por completo fuera de la bicapa, ya sea del lado citoplasmático o extracelular
Proteínas fijadas con lípidos• Se localizan fuera de la bicapa, unida a
lípidos por un enlace no covalente
La composición química de las membranas
Tabla 1 Composición de las membranas de diferentes células. (Los valores representados como % peso seco de la membrana)
Globulos Rojos Humanos
Staphiloccoccus aureus
Mielina
Lípidos 30 a 40 20 60 a 70Fosfolipidos 20 a 25 20 25 a 30Acido fosfatidico < 1 - 0Fosfatidiletanolamina 5 - 5Fosfatidilcolina 7 - 10Fosfatidilserina 5 - 5Esfingomielina 6 - 5Cerebrosidos <1 - 10Colesterol 12 <1 15Otros Lípidos 3 - 15Proteínas 60 a 70 40 20 a 30Glucidos (o restos de glucidos en glicoproteinas)
7 40 Observada en cortes histolgicos
De rotación: es como si girara la molécula en torno a su eje. Es muy frecuente y el responsable en parte de los otros movimientos.
De difusión lateral: las moléculas se difunden de manera lateral dentro de la misma capa. Es el movimiento más frecuente.
Importancia de la bicapa lipídica: flexibilidad
Flip-flop: es el movimiento de la molécula lipídica de una monocapa a la otra gracias a unas enzimas llamadas flipasas. Es el movimiento menos frecuente, por ser energéticamente más desfavorable.
De flexión: son los movimientos producidos por las colas hidrófobas de los fosfolípidos.
Rotación
Flexión
Difusión lateral
Flip flop
El estado físico de una membrana esta dado por su fluidez ( o viscosidad)
¿De que depende la fluidez?:• Temperatura de fusión, temperatura de transición
• Ácidos grasos saturados y cis insaturados
• Colesterol: atenúa la fluidez
Importancia de la bicapa lipídica: fluidez
La fluidez establece un equilibrio perfecto entre una estructura rígida y ordenada y un liquido completamente fluido, sin viscosidad
Muchos de los procesos mas básicos de la célula, incluidos el movimiento, el crecimiento, la división, la formación de la unión entre células, la secreción y la endocitosis, dependen del movimiento de los componentes de la membrana
Importancia de la bicapa lipidica
La bicapa de lípidos nunca queda expuesta a la solución acuosa circundante
Por lo tanto, nunca se ve un borde libre, siempre forman estructuras continuas e integras
Característica importante es su capacidad de ensamblarse a si misma
![Membranas Celulares 2º Bachillerato [Modo De Compatibilidad]](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/55989b3b1a28ab45288b45a1/membranas-celulares-2o-bachillerato-modo-de-compatibilidad.jpg)
