MEMBRANA CELULAR

1. Membrana celular: estructura y composición.

2. Transporte a través de la membrana.

3. Transporte pasivo.

• 3.1. Difusión simple.

• 3.2. Difusión facilitada.

4. Transporte activo.

5. Endocitosis y exocitosis.

6. Comunicación intercelular: mensajeros y receptores.

Las membranas celulares

• Controla el paso de materiales entre la célula y el ambiente.

• La membrana es selectivamente permeable. Puede impedir

el paso de proteínas y lípidos, mientras da paso a azúcares

simples, oxígeno, agua y bióxido de carbono.

• El grosor de la membrana es de 7.5 a 10 nanómetros.

• La membrana celular esta formada de una doble capa de

lípidos donde se encuentran varias proteínas, las cuales no

están fijas.

• En resumen, la estructura de la membrana depende de

los lípidos y las funciones dependen de las proteínas.

COLESTEROL

1. Membrana plasmática

• El colesterol amortigua la fluidez de la MP (= menos deformable)• Disminuye la permeabilidad de la MP al agua

La mayoría de las membranas celulares constituyen un “mosaico fluido” de fosfolípidos y proteínas.

1. Membrana plasmática

• Las características funcionales de la MP dependen de las proteínas que

contiene.

• Muchas proteínas de membrana son glucoproteínas.

• Tipos (por la forma en la que están dispuestas en la MP):

- Periféricas: incluidas de manera parcial en una de las superficies de

la membrana, unidas covalentemente a lípidos o asociadas a ellos

mediante un dominio hidrofóbico.

- Integrales: abarcan todo el espesor de la membrana. Son

anfipáticas.

1. Membrana plasmática

Segmento hidrófobo

Barriles formados por

diferente número de

cadenas que

configuran un canal o

poroGlicosilación de

proteínas y formación

depuentes disulfuro

entre cisteínas

1. Membrana plasmática

Ejemplos de estructuras de proteínas de membrana

2. Transporte a través de la membrana.

• La MP tiene una permeabilidad

selectiva.

• A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad,

↑difusión a través de la bicapa.

• Moléculas hidrosolubles y cargadas no

pueden atravesar la bicapa (la mayoría).

• Es necesario un sistema de transporte

para las moléculas impermeables a la

bicapa: proteínas transportadoras de

membrana

2. Transporte a través de la membrana.

TRANSPORTE

ACTIVO

TRANSPORTE

PASIVO

DIFUSIÓN SIMPLEDIFUSIÓN

FACILITADA

Tipos de transporte:

• T Pasivo: No necesita energía (ATP).

• La difusión simple ocurre a través de la

bicapa (inespecífico) o por poros (específico).

• Ocurre a favor de gradiente.

• La capacidad de difundir a través de la bicapa

depende de:

- La diferencia de concentración a través de la

membrana

- La permeabilidad de la membrana a la

sustancia (hidrofobicidad = lipofilia)

- La Tª: determina la energía cinética de las

moléculas

- La superficie de la membrana

• Ej.: O2 y CO2, EtOH, NH3, fármacos liposolubles

3. Transporte pasivo: difusión simple.

• Agua: aquaporinas (permiten el

paso por ósmosis).

• Iones (Na+, K+). La apertura del

canal está regulada por:

-Ligando, su unión a una

determinada región del canal

provoca la transformación

estructural que induce la

apertura.

3. Transporte pasivo: difusión simple.

Difusión simple a través de canales:

3. Transporte pasivo: difusión facilitada.

• T Pasivo: No necesita energía.

• Ocurre a favor de gradiente.

• La difusión facilitada es específica y

saturable: mediada por proteínas

transportadoras.

• Implica un cambio conformacional en la

proteína.

• Ejemplos: glucosa, algunos

aminoácidos…

4. Transporte activo

• Necesita energía (ATP) y proteínas

transportadoras (receptor + ATPasa).

• Es contra gradiente (“contracorriente”).

• Mantiene las diferencias de concentración

entre el LEC y el LIC (p.e. K+, Na+, Ca+2…),

permite la absorción de micronutrientes en

intestino y la reabsorción en el riñón… y la

generación y transmisión del impulso nervioso

•Tipos:

- TA primario: la energia procede

directamente del ATP…

- TA secundario o acoplado: la energía

procede del gradiente generado por el TA

primario.

6. Comunicación intercelular: mensajeros y receptores

Receptores: proteínas o

glicoproteínas presentes en la

membrana plasmática, en la membrana

de las organelas o en el citosol celular, a

las que se unen específicamente

moléculas señalizadoras (ligandos o

mensajeros):

• Hormonas

• Neurotransmisores

• Citoquinas

• Factores de crecimiento

• Moléculas de adhesión

• Componentes de la matriz extracelular

Receptor = cerradura

Ligando = llave