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Membrana plasmática

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Page 1: Membrana plasmática. Figure 10-1a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Bicapa lipídica con proteínas de 5nm de espesor que delimita

Membrana plasmática

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Figure 10-1a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Bicapa lipídica con proteínas de 5nm de espesor que delimita la célula y mantiene las diferencias de composición entre el citosol y el medio extracelular.

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Figure 12-5 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

También delimita los orgánulos intracelulares y mantiene las diferencias de composición entre el citosol y la luz de los orgánulos.

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Figure 10-1c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

El 30% de las proteínas codificadas en el genoma se encuentra en la membrana

celular.

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Figure 10-1c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

La membrana plasmática es más permeable a los solutos APOLARES.

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Figure 10-1b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

La masa relativa de lípidos:proteínas es 1:1

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La membrana contiene más lípidos que proteínas, por su menor tamaño.

vs.

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Figure 10-3 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

La membrana contiene hasta 1000 tipos distintos de lípidos.

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Figure 10-17a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

La variedad de proteínas también es muy grande.

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Figure 10-17a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Lípidos más abundantes de la membrana celular.

Fosfolípidos Colesterol Glicolípidos

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Figure 10-17a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

La proporción relativa fosfolípidos:colesterol es 1:1

Fosfolípidos Colesterol

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La estructura delos fosfolípidostiene un carácterANFIFÍLICO.

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Las cabezas polares están orientadas hacia el lado acuoso.

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Figure 10-4 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

La molécula de colesterol también contiene un extremo polar (grupo –OH).

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Figure 10-5 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

El grupo –OH del colesterol se orienta próximo a la cabeza polar de los fosfolípidos.

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Figure 10-1b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Lípidos y proteínas se orientan exponiendo sus superficies hidrofílicas hacia los medios acuosos.

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Figure 10-7 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Disposición de los fosfolípidos en micelas y bicapas.

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Figure 10-11b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Movimientos de los fosfolípidos en la membrana

(translocasas)

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Efecto del doble enlace en los fosfolípidos INSATURADOS.

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La fluidez de membrana depende de su composición y temperatura.

1. 2.

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El transporte a través de la membrana y ciertas actividades enzimáticas pueden interrumpirse como consecuencia de la

disminución de la fluidez de la membrana.

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El colesterol aumenta la rigidez y disminuye la permeabilidad a pequeñas moléculas polares. La fluidez no disminuye.

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La composición de la membrana celular NO es uniforme a lo largo de su superficie. Existen microdominios de

composición característica (balsas lipídicas).

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Las balsas lipídicas (lipid rafts) son microdominios de membrana ricos en esfingolípidos y colesterol.

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Figure 12-56 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

También poseen proteínas con anclaje glicosilfosfatidilinositol (GPI)

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Las caveolas (vesículas en general destinadas a la transcitosis) se forman en las balsas lipídicas. Contienen

unas proteínas características: las caveolinas.

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Partícula lipídica

Forma de almacenamiento de lípidos en la célula, consistente en núcleo apolar rodeado por una capa simple fosfolípidos y proteínas.

Participan en la síntesis de membrana y la obtención de energía.

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TriglicéridoÉster de colesterol

Composición de las partículas lipídicas (grasas neutras)

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Figure 10-15 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Formación de las partículas lipídicas

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Membrana plasmática: lípidos y las proteínas están distribuidos asimétricamente.

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Figure 10-16 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Ejemplo: composición de la bicapa lipídica de un hematíe.

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La distribución asimétrica de la fosfatidilserina, que predomina en la capa interna y confiere carga negativa,

es necesaria para la actividad de la proteincinasa C.

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El fosfatidilinositol se encuentra mayoritariamente en la capa interna de la membrana. Es fosforilado por cinasas y

recluta proteínas citosólicas.

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Figure 10-17b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Las fosfolipasas de membrana hidrolizan fosfolípidos y, en consecuencia, liberan mensajeros intracelulares.

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Durante la apoptosis la fosfatidilserina experimenta translocación de la capa interna a la capa externa. En

consecuencia, se activa la fagocitosis por células vecinas.

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Carbohidratos de la membrana celular

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Figure 10-28b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Composición de carbohidratos de la membrana celular.

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Funciones de los carbohidratos de membrana:

• Protección química: dificulta acceso de proteasas.

• Protección mecánica, al mismo tiempo que asegura la flexibilidad de membrana.

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Los glicolípidos se colocan en la membrana externa.

Los azúcares de los glicolípidos se añaden en la luz del aparato de Golgi y se transportan para ser expuestos en la superficie de la célula.

En células epiteliales su función es protectora (pH, proteasas…).

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Gangliósidos:

Glicolípidos complejos con carga negativa que abundan en la membrana de las células nerviosas.

En el epitelio intestinal sirven de receptor para la toxina colérica.

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Otras funciones de los glicolípidos:

• Los gangliósidos, con carga negativa, fijan Ca2+.

• Los glicolípidos participan en el reconocimiento célula-célula.

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Proteínas de la membrana celular

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Proporciones relativas de masa LÍPIDO:PROTEÍNA en diferentes tipos de membrana:

• Membrana plasmática: 1:1 (50%-50%)

• Membrana mitocondrial interna: 1:3 (25%-75%)

• Membrana de mielina: 3:1 (75%-25%)

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Figure 10-19 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Formas con que las proteínas pueden asociarse con la bicapa lipídica (I)

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Figure 10-19 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Formas con que las proteínas pueden asociarse con la bicapa lipídica (II)

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Proteína transmembrana:

Proteína que atraviesa la membrana celular gracias a regiones hidrofóbicas y proyecta sus dominios polares hacia

el interior y el exterior de la célula.

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Los componentes de membrana pueden

solubilizarse mediante detergentes.

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Figure 10-30 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Page 49: Membrana plasmática. Figure 10-1a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Bicapa lipídica con proteínas de 5nm de espesor que delimita

Movimiento de proteínas en membrana:

Difusión lateral

Difusión rotacional

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Figure 10-37 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Segregación de proteínas en células polarizadas (ej: epiteliales)

Page 51: Membrana plasmática. Figure 10-1a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Bicapa lipídica con proteínas de 5nm de espesor que delimita

Formas de restringir la movilidad lateral de las proteínas de la membrana celular (I):

(A) Formando agregados (B) Interaccionando con proteínas de superficie de una célula vecina.

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Formas de restringir la movilidad lateral de las proteínas de la membrana celular (II):

(C) Interaccionando con componentes externos.

(D) Interaccionando con componentes internos.