CARRERA DE LICENCIATURA EN KINESIOLOGIA Y FISIATRIA

LIC. LAURA ELIZABETH LEYES

CLASE 2:11-02-15 CLASE 2:11-02-15 (en el horario de Intro (en el horario de Intro

Anatomía) Anatomía) LA MEMBRANA LA MEMBRANA

PLASMATICA PLASMATICA DE CELULAS EXCITABLESDE CELULAS EXCITABLES

CLASE 2: 11/ 02/ 15CLASE 2: 11/ 02/ 15

QUE VEREMOS HOY???QUE VEREMOS HOY???1-1-Estructura de la membrana plasmática.Estructura de la membrana plasmática.

2-2-Lípidos, fosfolípidos Lípidos, fosfolípidos y glucolìpidos; y glucolìpidos;

3-3-Proteínas. Hidratos de carbono. Proteínas. Hidratos de carbono.

4-4-Funciones y propiedades: Funciones y propiedades: Fluidez, asimetría y Fluidez, asimetría y permeabilidad selectiva.permeabilidad selectiva.

5-5-Teoría del mosaico fluido. Teoría del mosaico fluido.

6-6-Relación con el ejercicio de la profesión.Relación con el ejercicio de la profesión.

..

•Las membrana es una de las Las membrana es una de las estructuras mas importantes estructuras mas importantes

de la evolución celular.de la evolución celular.

•Delimitan la célula y Delimitan la célula y establecen diferencias entre establecen diferencias entre su contenido y el entorno.su contenido y el entorno.

La bicapa lipidica es la estructura La bicapa lipidica es la estructura fundamental de la membrana.fundamental de la membrana.

Las proteínas median las otras Las proteínas median las otras funciones y confieren características funciones y confieren características

individuales.individuales.

Un 30% de las proteínas del genoma Un 30% de las proteínas del genoma son de membrana.son de membrana.

• Existen proteínas sensoras que Existen proteínas sensoras que transfieren información a la célula.transfieren información a la célula.

• Otras conectan el citoesqueleto con Otras conectan el citoesqueleto con la matriz u otra célula.la matriz u otra célula.

• Establecen gradientes iónicos Establecen gradientes iónicos utilizados para dirigir el transporte a utilizados para dirigir el transporte a

través de la membrana.través de la membrana.

Es una envoltura Es una envoltura dinámicadinámica, , que define los limites de la que define los limites de la

célula y mantiene célula y mantiene diferenciasdiferencias esenciales entre su contenido esenciales entre su contenido

y su entorno, merced a un y su entorno, merced a un continuo continuo intercambio.intercambio.

Posee tres propiedades Posee tres propiedades básicas:básicas:

FLUIDEZFLUIDEZ

ASIMETRIAASIMETRIA

PERMEABILIDAD SELECTIVAPERMEABILIDAD SELECTIVA

• CompartimentalizacionCompartimentalizacion

• Barreras de permeabilidad Barreras de permeabilidad selectivaselectiva

• Transporte de solutosTransporte de solutos

• Respuesta a señales externasRespuesta a señales externas

• Interacción celularInteracción celular

• Es sitio de actividades bioquímicasEs sitio de actividades bioquímicas

• transducción de energíatransducción de energía

Esta formada por:Esta formada por:

LIPIDOS (50%)LIPIDOS (50%)PROTEINAS (50%)PROTEINAS (50%)

HIDRATOS DE CARBONO (5 a 10%)HIDRATOS DE CARBONO (5 a 10%)

1)FOSFOLIPIDOS1)FOSFOLIPIDOS::

• 1a-FOSFOGLICERIDOS:1a-FOSFOGLICERIDOS: FosfatidilcolinaFosfatidilcolina

FosfatidiletanolaminaFosfatidiletanolamina FosfatidilserinaFosfatidilserina FosfatidilinositolFosfatidilinositol• 1b-ESFINGOLIPIDOS:1b-ESFINGOLIPIDOS: EsfingomielinaEsfingomielina

2)GLUCOLIPIDOS2)GLUCOLIPIDOS: :

GANGLIOSIDOS Y CEREBROSIDOSGANGLIOSIDOS Y CEREBROSIDOS

3) COLESTEROL3) COLESTEROL

•FOSFATIDILCOLINAFOSFATIDILCOLINA

•FOSFATIDILETANOLAMINAFOSFATIDILETANOLAMINA

•FOSFATIDILSERINAFOSFATIDILSERINA

•ESFINGOMIELINAESFINGOMIELINA

•FOSFATIDILINOSITOLFOSFATIDILINOSITOL

•LA ESTRUCTURA DE LOS LA ESTRUCTURA DE LOS FOSFOLIPIDOS ES DE FOSFOLIPIDOS ES DE

IMPORTANCIA RELATIVA IMPORTANCIA RELATIVA PARA LA ESTRUCTURA BASICA PARA LA ESTRUCTURA BASICA DE LAS BIOMEMBRANAS, ya DE LAS BIOMEMBRANAS, ya que esta varia según el tipo que esta varia según el tipo de ser vivo del que se trate.de ser vivo del que se trate.

• FOSFOLIPIDOS:FOSFOLIPIDOS:

• Componentes lipídicos más abundantes de la Componentes lipídicos más abundantes de la mayoría de las células.mayoría de las células.

• Son moléculas anfipáticas, lo cual condiciona el Son moléculas anfipáticas, lo cual condiciona el posicionamiento EN LAMINAS.posicionamiento EN LAMINAS.

• Poseen una cabeza hidrófila y una o dos colas Poseen una cabeza hidrófila y una o dos colas hidrocarbonadas hidrófobas, unidas por un grupo hidrocarbonadas hidrófobas, unidas por un grupo

fosfato.fosfato.

• Pueden ser saturados o no saturados.Pueden ser saturados o no saturados.

• En la célula: los fosfolípidos forman En la célula: los fosfolípidos forman espontáneamenteespontáneamente estructuras estructuras

laminares simétricas llamadas bicapas.laminares simétricas llamadas bicapas.

• Cada capa fosfolipidica de esta Cada capa fosfolipidica de esta estructura se denomina hojuela, estructura se denomina hojuela,

formando un núcleo hidrófobo de 3 nm formando un núcleo hidrófobo de 3 nm de espesorde espesor

Tienen tendencia a ordenarse en un Tienen tendencia a ordenarse en un medio acuoso, según la longitud de la medio acuoso, según la longitud de la

cadena, el grado de saturación, la cadena, el grado de saturación, la temperatura, la composición iónica del temperatura, la composición iónica del

medio acuoso y el modo de la dispersión.medio acuoso y el modo de la dispersión.

• Debido a su núcleo hidrófobo:Debido a su núcleo hidrófobo:

• LAS BICAPAS SON IMPERMEABLES LAS BICAPAS SON IMPERMEABLES A LAS SALES, AZUCARES Y CASI A LAS SALES, AZUCARES Y CASI

TODAS LAS MOLECULAS TODAS LAS MOLECULAS HIDROFILAS PEQUEÑAS.HIDROFILAS PEQUEÑAS.

• SEPARAN SOLUCIONES ACUOSASSEPARAN SOLUCIONES ACUOSAS..

•DEBIDO A SU ESTRUCTURA, DEBIDO A SU ESTRUCTURA, LOS FOSFOLIPIDOS LE LOS FOSFOLIPIDOS LE

CONFIEREN PROPIEDADES CONFIEREN PROPIEDADES ESENCIALES A LAS ESENCIALES A LAS BIOMEMBRANAS.BIOMEMBRANAS.

• verdaderoverdadero

Síntesis de lípidos de membrana en el

RETICULO ENDOPLASMICO LISO

Síntesis de lípidos de membrana en el

RETICULO ENDOPLASMICO LISO

• INTRINSECAS (INTEGRALES ): (INTEGRALES ): tienen partes que se insertan dentro tienen partes que se insertan dentro

de la bicapa.de la bicapa.

•EXTRINSECAS (PERIFERICAS): (PERIFERICAS): no no se insertan en el interior hidrofobico se insertan en el interior hidrofobico

de la membrana; se unen por de la membrana; se unen por interacciones proteicas.interacciones proteicas.

• TRANSMEMBRANATRANSMEMBRANA: MONOPASO: MONOPASO

BIPASOBIPASO

MULTIPASOMULTIPASO

• ASOCIADAS A LA MONOCAPAASOCIADAS A LA MONOCAPA: : LADO LADO INTERNOINTERNO

• ASOCIADAS A LIPIDOSASOCIADAS A LIPIDOS: : LADO INTERNO Y LADO INTERNO Y EXTERNOEXTERNO

• PROTEINAS ASOCIADAS A OTRAS PROTEINAS ASOCIADAS A OTRAS PROTEINASPROTEINAS: : LADO INTERNO O EXTERNOLADO INTERNO O EXTERNO

PROTEINAS PROTEINAS TRANSMEMBRANATRANSMEMBRANA

PROTEINAS ASOCIADAS A PROTEINAS ASOCIADAS A LA MONOCAPALA MONOCAPA

PROTEINAS ASOCIADAS PROTEINAS ASOCIADAS A LOS LIPIDOSA LOS LIPIDOS

PROTEINAS ASOCIADAS A PROTEINAS ASOCIADAS A OTRAS PROTEINASOTRAS PROTEINAS

FUNCIONES DE LAS FUNCIONES DE LAS PROTEINAS DE MEMBRANAPROTEINAS DE MEMBRANA

CAPA DE HIDRATOS DE CAPA DE HIDRATOS DE CARBONO: GLUCOCALIX:CARBONO: GLUCOCALIX:FUNCIONES; UTILIDADFUNCIONES; UTILIDAD

• ES EL MANTO O CAPA DE CARBOHIDRATOS QUE ES EL MANTO O CAPA DE CARBOHIDRATOS QUE RODEA A LA CELULA.RODEA A LA CELULA.

• Esta formado por oligosacaridos de glucolipidos Esta formado por oligosacaridos de glucolipidos y de las glicoproteínas de membrana.y de las glicoproteínas de membrana.

• PARTICIPA DE LOS FENOMENOS DE PARTICIPA DE LOS FENOMENOS DE RECONOCIMENTO Y ADHESION CELULAR.RECONOCIMENTO Y ADHESION CELULAR.

• PROTEGE A LA SUPERFICIE CELULAR.PROTEGE A LA SUPERFICIE CELULAR.

• LUBRICA SUS DESPLAZAMIENTOS.LUBRICA SUS DESPLAZAMIENTOS.

El año que viene…veras este lapacho….

•La membrana plasmática La membrana plasmática posee tres propiedades posee tres propiedades

básicas:básicas:

•FLUIDEZFLUIDEZ

•ASIMETRIAASIMETRIA

•PERMEABILIDAD PERMEABILIDAD SELECTIVASELECTIVA

• FACILIDAD CON LA QUE LAS MOLECULAS FACILIDAD CON LA QUE LAS MOLECULAS LIPIDICAS DE LA MEMBRANA CELULAR, SE LIPIDICAS DE LA MEMBRANA CELULAR, SE DESPLAZAN EN EL PLANO DE LA BICAPA.DESPLAZAN EN EL PLANO DE LA BICAPA.

• DEPENDE DE NATURALEZA DE LAS COLAS DEPENDE DE NATURALEZA DE LAS COLAS HIDROCARBONADAS.HIDROCARBONADAS.

• A MENOR COMPACTACION DE LAS COLAS A MENOR COMPACTACION DE LAS COLAS DE LOS ACIDOS GRASOS, MAYOR FLUIDEZ DE LOS ACIDOS GRASOS, MAYOR FLUIDEZ

DE LA BICAPA.DE LA BICAPA.

• A MAYOR COMPACTACION DE LAS COLAS A MAYOR COMPACTACION DE LAS COLAS DE LOS ACIDOS GRASOS, MENOR FLUIDEZ DE LOS ACIDOS GRASOS, MENOR FLUIDEZ

DE LA BICAPADE LA BICAPA..

De que depende la De que depende la MAYOR O MENOR MAYOR O MENOR

compactación:compactación:

• 1)1) Del grado de Del grado de Insaturación (NO Insaturación (NO SATURACION):SATURACION):presencia del presencia del doble enlace.doble enlace.

• 2)2) De la longitud De la longitud de las cadenas.de las cadenas.

Un doble enlace introduce una angulación en la cadena Un doble enlace introduce una angulación en la cadena recta, recta, QUE DIFICULTA EL AGRUPAMIENTO DE QUE DIFICULTA EL AGRUPAMIENTO DE

LAS COLAS HIDROCARBONADASLAS COLAS HIDROCARBONADAS..

• La cadena que La cadena que POSEE UN DOBLE POSEE UN DOBLE ENLACEENLACE, no contiene la máxima , no contiene la máxima

cantidad de átomos de carbono y cantidad de átomos de carbono y por ende se considera por ende se considera NO NO

SATURADASATURADA, con respecto a los , con respecto a los átomos de hidrógeno.átomos de hidrógeno.

• A A menor longitud menor longitud de las cadenas de ácidos de las cadenas de ácidos grasos, menor interacción, grasos, menor interacción, MAYOR MAYOR

FLUIDEZFLUIDEZ de la bicapa. de la bicapa.

• A A mayor longitud mayor longitud de las cadenas de ácidos de las cadenas de ácidos grasos, mayor interacción, grasos, mayor interacción, MENOR MENOR

FLUIDEZ FLUIDEZ de la bicapa.de la bicapa.

• Cual es el hilo que tiene más posibilidades Cual es el hilo que tiene más posibilidades de enredarse: el mas largo o el mas corto?de enredarse: el mas largo o el mas corto?

COLESTEROL:

ES EL GRAN “REGULADOR” DE LA

FLUIDEZ DE LAS MEMBRANAS

DISMINUYE LA FLUIDEZ

Interfiere con el movimiento de las cadenas de ácidos grasos

• Las membranas son fluidas.Las membranas son fluidas.

• La fluidez depende de la composición La fluidez depende de la composición lipidica y de la temperatura.lipidica y de la temperatura.

• Según la temperatura: los lípidos Según la temperatura: los lípidos pueden estar en fases diferentes (gel-pueden estar en fases diferentes (gel-

cristal liquido).cristal liquido).

Es necesario Es necesario mantener un nivel de mantener un nivel de fluidez de membranafluidez de membrana que responda a que responda a las necesidades de funcionamiento de la las necesidades de funcionamiento de la

membranamembrana• Si la T aumenta=predominaran los saturados.Si la T aumenta=predominaran los saturados.

• Si la T baja= predominaran los insaturados.Si la T baja= predominaran los insaturados.

Pensemos en términos de modificación de Pensemos en términos de modificación de la composición de ácidos grasos de las la composición de ácidos grasos de las

membranas.membranas.

Es necesario Es necesario mantener un nivel de mantener un nivel de fluidez de membranafluidez de membrana que responda a que responda a las necesidades de funcionamiento de la las necesidades de funcionamiento de la

membranamembrana• Si se incorporan esteroles a una bicapa en Si se incorporan esteroles a una bicapa en

estado de cristal liquido: efecto condensante.estado de cristal liquido: efecto condensante.

• Si se incorporan esteroles a una bicapa e Si se incorporan esteroles a una bicapa e estado de gel: efecto fluidificanteestado de gel: efecto fluidificante

Pensemos en términos de regulación de la Pensemos en términos de regulación de la fluidez de membranafluidez de membrana

PROPIEDADES DE LA PROPIEDADES DE LA MEMBRANA:MEMBRANA:

Larry Frye y Michael Edidin-1970

• PORQUE PERMITE QUE LAS PROTEINAS PORQUE PERMITE QUE LAS PROTEINAS DIFUNDAN CON RAPIDEZ EN EL PLANO DE DIFUNDAN CON RAPIDEZ EN EL PLANO DE LA BICAPA E INTERACTUEN.LA BICAPA E INTERACTUEN.

• PERMITE MIGRACION DE LIPIDOS Y PERMITE MIGRACION DE LIPIDOS Y PROTEINAS DESDE SU LUGAR DE SINTESIS A PROTEINAS DESDE SU LUGAR DE SINTESIS A OTRAS REGIONES.OTRAS REGIONES.

• POSIBILITA LA FUSION DE MEMBRANAS.POSIBILITA LA FUSION DE MEMBRANAS.

• GARANTIZA LA DISTRIBUCION EQUITATIVA GARANTIZA LA DISTRIBUCION EQUITATIVA DE MEMBRANA EN LA DIVISION CELULAR.DE MEMBRANA EN LA DIVISION CELULAR.

PROPIEDADES DE LA PROPIEDADES DE LA MEMBRANA: MEMBRANA:

Colinas… Esfingomielina…

Serina-etanolamina e inositol

PROPIEDADES DE LA PROPIEDADES DE LA MEMBRANA: MEMBRANA:

• MONOCAPA EXTERNA: MONOCAPA EXTERNA: FOSFATIDILCOLINAFOSFATIDILCOLINA ESFINGOMIELINAESFINGOMIELINA

• MONOCAPA INTERNA: MONOCAPA INTERNA: FOSFATIDILSERINAFOSFATIDILSERINA FOSFATIDILETANOLAMINAFOSFATIDILETANOLAMINA FOSFATIDILINOSITOLFOSFATIDILINOSITOL

PROPIEDADES DE LA PROPIEDADES DE LA MEMBRANA: MEMBRANA:

• Jonathan Singer y Garth Nicolson Jonathan Singer y Garth Nicolson (1972)(1972)

• A ELECCION...A ELECCION...

• SUGERIMOS...ALBERT BRUCE SUGERIMOS...ALBERT BRUCE

LAS IMÁGENES FUERON TOMADAS DEL CAPITULO I0: LAS IMÁGENES FUERON TOMADAS DEL CAPITULO I0: ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA DE ALBERT BRUCE. Pág.. 583ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA DE ALBERT BRUCE. Pág.. 583

LAS CLASES TERORICAS SON ORIENTATIVAS Y NECESARIAMENTE REQUIEREN PROFUNDIZACON

BIBLIOGRAFICA PREVIA O POSTERIOR A LA CLASE.