Célula“Membrana plasmatica”

Professor: Verónica Pantoja . Lic. MSP.

Célula“Membrana plasmatica”

Professor: Verónica Pantoja . Lic. MSP.“Kinesiologia”

IPCHILE - KinesiologiaDOCENTE:Veronica Pantoja S. 2013

-Reconocer la importancia de la membrana plasmática, e identificar sus componentes

organización y función.

-Identificar los distintos mecanismos de transporte a través de la membrana.

Membrana celularMembrana celular

1. Estructura elástica muy fina (espesor = 7.5 a 10 nm).

2. Constituida por:55% de Proteínas25% de fosfolípidos4% de lípidos1% de colesterol

% < de carbohidratos.

3. Caracterizada por su bicapa lipídica (fosfolípidos y colesterol),haciéndola “impermeable”a sustancias hidrosolubles y permeablesa sustancias liposolubles.

1. Estructura elástica muy fina (espesor = 7.5 a 10 nm).

2. Constituida por:55% de Proteínas25% de fosfolípidos4% de lípidos1% de colesterol

% < de carbohidratos.

3. Caracterizada por su bicapa lipídica (fosfolípidos y colesterol),haciéndola “impermeable”a sustancias hidrosolubles y permeablesa sustancias liposolubles.

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANAESTRUCTURA DE LA MEMBRANA

① La membrana plasmática está formada por una bicapa de fosfolípidos con lasregiones polares orientadas hacia el medio acuoso (intra y extracelular) y las regionesapolares enfrentadas hacia el interior de la bicapa.② Las proteínas de membrana están dispersas e insertadas individualmente en labicapa fosfolipídica, con sus regiones hidrófilas (polares) expuestas al medio acuoso.Estas proteínas pueden interaccionar entre sí y, a su vez, con los lípidos de membrana.

MODELO DE MOSAICO FLUIDO (Singer y Nicolson, 1972)

⑤Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución de suscomponentes químicos.

② Las proteínas de membrana están dispersas e insertadas individualmente en labicapa fosfolipídica, con sus regiones hidrófilas (polares) expuestas al medio acuoso.Estas proteínas pueden interaccionar entre sí y, a su vez, con los lípidos de membrana.③ La membrana es un mosaico de moléculas de proteínas que flota en una bicapa defosfolípidos.④ La membrana es un mosaico fluido: tanto las proteínas como los lípidos puedendesplazarse lateralmente.

¿Cuáles son los componentes?

Membrana Plasmáticase compone de

Lípidos Proteínas Glúcidos

1.Lípidos:

• TiposFosfolípidos, Glucolípidos, Colesterol.• Función Barrera semipermeable.

AnfipáticoAnfipático Bicapa lipídicaBicapa lipídicaAnfipáticoAnfipático

Hidrofóbica

Hidrofílica

Bicapa lipídicaBicapa lipídica

Hidrofílica

extracelular

intracelular

Permite la distribución de iones ymoléculas a uno y otro lado de lamembrana.

• El Na y O2 son más abundantesen el LEC, mientras que el K yCO2 lo son en el LIC.

• distribución de iones con cargas+ y – entre sus dos lados, dandolugar a un gradiente eléctrico(POTENCIAL DE MEMBRANA)

PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA

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Permite la distribución de iones ymoléculas a uno y otro lado de lamembrana.

• El Na y O2 son más abundantesen el LEC, mientras que el K yCO2 lo son en el LIC.

• distribución de iones con cargas+ y – entre sus dos lados, dandolugar a un gradiente eléctrico(POTENCIAL DE MEMBRANA)

Fluidez de la membrana:

Aumento de Temperatura.Aumento de Insaturaciones en los

lípidos .

movimiento

+Aumento de Temperatura.Aumento de Insaturaciones en los

lípidos .

Aumento largo de Lípidos.Aumenta concentración de

Colesterol.

-

El colesterol representa un 23% de los lípidosde membrana. Sus moléculas son pequeñas ymás anfipáticas en comparación con otroslípidos.

El colesterol es un factor importante en lafluidez y permeabilidad de la membrana ya queocupa los huecos dejados por otras moléculas

Su función en la membrana plasmática es evitarque se adhieran las colas de ácido graso de labicapa, mejorando la fluidez de la membrana.En las membranas de las células vegetales sonmás abundantes los fitoesteroles.

Colesterol

El colesterol representa un 23% de los lípidosde membrana. Sus moléculas son pequeñas ymás anfipáticas en comparación con otroslípidos.

El colesterol es un factor importante en lafluidez y permeabilidad de la membrana ya queocupa los huecos dejados por otras moléculas

Su función en la membrana plasmática es evitarque se adhieran las colas de ácido graso de labicapa, mejorando la fluidez de la membrana.En las membranas de las células vegetales sonmás abundantes los fitoesteroles.

2. Proteínas:

• TiposIntegrales o Periféricas.• Funciones Transporte y comunicación.

- CANALES: Permite quesustancias específicas pasen através de los poros llenos deagua. Ej. Canales iónicos.

- TRANSPORTADORESDE SUSTANCIAS. Ej:transporte deaminoácidos para síntesisde proteínas.

- RECEPTORES: (proteínaintegral)Identifican unasustancia específica (por ej.:hormona antidiuréticacambia la permeabilidad alagua de los riñones).

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- RECEPTORES: (proteínaintegral)Identifican unasustancia específica (por ej.:hormona antidiuréticacambia la permeabilidad alagua de los riñones).

- ENZIMAS (proteínaintegral mas periférica)acelera un proceso.

-MARCADOR DEIDENTIDAD DELA CELULA:

-Ej.: Marcadores dehistocompatibilidadmayor HLA

proteínas

Transportadora Enzima Receptor

AdhesiónMarca de identidad Unión a citoesqueleto

CovalentementeAcido graso

Covalentementeoligosacárido

Uniones no covalentementeHélice alfa

CovalentementeAcido graso

Covalentementeoligosacárido

Uniones no covalentementeHélice alfa

Diferentes Tipos de Proteínas transportadoras de membrana

CovalentementeAcido graso

Covalentementeoligosacárido

Uniones no covalentementeHélice alfa

CovalentementeAcido graso

Covalentementeoligosacárido

Uniones no covalentementeHélice alfa

3. Glúcidos:

Unidos a Lípidos: Glucolípidos.Proteínas: Glucoproteínas.

Funciones Constituyen la cubierta celular o Glucocálix:- Diferentes células exhiben diferentes tipos de glúcidos en sucubierta = Huella digital de la célula.- Permite por ejemplo:

o Reconocimiento y protección celular.o Viscosidad en la cubierta que favorece movimiento.o Adhesión óvulo-espermatozoide.

Unidos a Lípidos: Glucolípidos.Proteínas: Glucoproteínas.

Funciones Constituyen la cubierta celular o Glucocálix:- Diferentes células exhiben diferentes tipos de glúcidos en sucubierta = Huella digital de la célula.- Permite por ejemplo:

o Reconocimiento y protección celular.o Viscosidad en la cubierta que favorece movimiento.o Adhesión óvulo-espermatozoide.

FUNCIONES DEL GLUCOCÁLIX:

a) (*) Interviene en el reconocimiento celular, es decir, son receptores de membrana.Algunos ejemplos de reconocimiento celular son: Entre óvulo y espermatozoide de la misma especie. Entre virus o bacterias y células a las que infectan. Entre células de un mismo tejido. Entre antígenos y células inmunitarias

b) Protege la superficie de las células del daño mecánico y químico.

c) Se relaciona con otras moléculas de la matriz extracelular

d) Confiere viscosidad a las superficies celulares (importante para permitir eldeslizamiento de células en movimiento)

e) Presenta propiedades inmunitarias: el glucocálix se comporta como antígeno quepuede ser reconocido por el sistema inmune de un organismo (rechazo de injertos ytrasplantes)

f) Intervienen en el reconocimiento de sustancias que la célula incorpora al interiorcelular.

FUNCIONES DEL GLUCOCÁLIX:

a) (*) Interviene en el reconocimiento celular, es decir, son receptores de membrana.Algunos ejemplos de reconocimiento celular son: Entre óvulo y espermatozoide de la misma especie. Entre virus o bacterias y células a las que infectan. Entre células de un mismo tejido. Entre antígenos y células inmunitarias

b) Protege la superficie de las células del daño mecánico y químico.

c) Se relaciona con otras moléculas de la matriz extracelular

d) Confiere viscosidad a las superficies celulares (importante para permitir eldeslizamiento de células en movimiento)

e) Presenta propiedades inmunitarias: el glucocálix se comporta como antígeno quepuede ser reconocido por el sistema inmune de un organismo (rechazo de injertos ytrasplantes)

f) Intervienen en el reconocimiento de sustancias que la célula incorpora al interiorcelular.

MEMBRANA PLASMÁTICA

LípidosProteínas Glúcidos

se organiza como modelo

-Fosfolípidos-Colesterol-Glucolípidos

- Integrales- Periféricas

de tipo

-Glucolípidos-Glucoproteínas

Mosaico Fluidocompuesto por

de tipo de tipo

Mapa Conceptual

-Fosfolípidos-Colesterol-Glucolípidos

Bicapa Lipídica-Transporte-Comunicación Glucocálix

queforman la

Barrerasemipermeable

que actúacomo

ubicadas en

cuya función es

Asimetría

a la

forman el

Huella digitalde cada célula

que es la

ubicadosen la

Cara externa

otorgando

FUNCIONES DE LA MEMBRANAFUNCIONES DE LA MEMBRANA

RECONOCIMIENTO DE LA INFORMACIÓN DEORIGEN EXTRACELULAR Y TRANSMISIÓN ALMEDIO INTRACELULAR = TRANSDUCCIÓN DE

SEÑALES.

Las células responden a estímulos o señales externas gracias a la presenciade receptores de membrana (proteínas) capaces de reconocer, de formaespecífica, a una determinada molécula-mensaje (hormona,neurotransmisor, factor químico,…) denominada primer mensajero.

El primer mensajero se une a su receptor de membrana e induce un cambioconformacional en éste que produce la activación de una molécula osegundo mensajero. Este segundo mensajero (por ejemplo, el AMP cíclico)actúa activando o inhibiendo alguna actividad bioquímica.

Las células responden a estímulos o señales externas gracias a la presenciade receptores de membrana (proteínas) capaces de reconocer, de formaespecífica, a una determinada molécula-mensaje (hormona,neurotransmisor, factor químico,…) denominada primer mensajero.

El primer mensajero se une a su receptor de membrana e induce un cambioconformacional en éste que produce la activación de una molécula osegundo mensajero. Este segundo mensajero (por ejemplo, el AMP cíclico)actúa activando o inhibiendo alguna actividad bioquímica.

Molécula mensajePrimer mensajero

Segundo mensajero

Pueden ser hormonas,neurotransmisores ofactores químicos

Puede ser AMP cíclicoy GMP cíclico

MODELO DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES

Receptor demembrana

Puede ser AMP cíclicoy GMP cíclico

Unión receptor - Primer mensajero Activación delsegundo mensajero

INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS ENTRE EL MEDIO INTRA Y EXTRACELULAR.INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS ENTRE EL MEDIO INTRA Y EXTRACELULAR.

La membrana actúa como una barrera semipermeable permitiendo el paso,mediante diversos mecanismos, de determinadas sustancias a favor o encontra de un gradiente de concentración, eléctrico o electroquímico.

TRANSPORTE DE MOLÉCULASDE BAJA MASA MOLECULAR

TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DEELEVADA MASA MOLECULAR

BOMBA DESODIO-POTASIO

DIFUSIÓNFACILITADA

TRANSPORTEACTIVO

DIFUSIÓNSIMPLE

TRANSPORTEPASIVO

FAGOCITOSIS

ENDOCITOSIS MEDIADAPOR RECEPTOR

EXOCITOSIS

PINOCITOSIS

ENDOCITOSIS

TRANSPORTE EN VESICULAS

ENDOCITOSIS EXOCITOSIS

Entrada Salida

de tipo

permite flujo de permite flujo de

de tipo

Video

Pinocitosis Fagocitosis Por receptor

PINOCITOSIS

1-ENDOCITOSIS1-ENDOCITOSISEs la entrada de macromoléculas y grandes partículas desde el medio extracelular al interiorcelular.

Según la naturaleza y tamaño de la partícula englobada podemos distinguir:a. PINOCITOSIS: ingestión de líquidos y partículas en disolución.b. FAGOCITOSIS: ingestión de partículas sólidas grandes como microorganismos o restos

celulares.

FAGOCITOSIS

Vesícula pinocíticarevestida de clatrina

Clatrina

Clatrina

Fagosoma revestidode clatrina

Vesícula pinocíticarevestida de clatrina

La endocitosis mediada por receptor es un tipo especial de endocitosis. En estecaso, sólo se produce la endocitosis para una sustancia (ligando) si en la membranaexiste el correspondiente receptor de membrana.Una vez formado el complejo ligando-receptor, se forma la correspondientevesícula endocítica revestida.

MEDIADA POR RECEPTORLigando

Formación del complejoreceptor-ligando

Receptor

Membranaplasmática

Vesícula endocíticarevestida

Clatrina

• Flujo de salida de la célula.• Vesículas libres en el citoplasma se fusionan con la membrana.• Ejemplos:

- Moléculas del Glucocalix.- Sustancias de desecho.

2-EXOCITOSIS:2-EXOCITOSIS:

Actividad

Responda las preguntas dadas por la profesora, para eso utiliceel libro SOLOMON, BERG Y MARTIN , BIOLOGIA,2008

Tiempo: 20 minutosIntegrantes : hasta 3 personas.Evaluación: Formativa

IPCHILE - Kinesiologia

Responda las preguntas dadas por la profesora, para eso utiliceel libro SOLOMON, BERG Y MARTIN , BIOLOGIA,2008

Se elegirán alumnos al azar quien tieneque exponer las respuestas.