FUNCIONES DE LA MEMBRANA

• LIMITA LA CÉLULA Y SEPARA EL CITOPLASMA DEL MEDIO.

•REGULA EL INTERCAMIBO DE SUSTANCIAS: TRANSPORTE CELULAR. Son las proteínas de membrana las que se encargan. El transporte puede ser:

– De pequeñas moléculas.Transporte celular.– De grandes moléculas. Endocitosis y exocitosis..

•PRODUCE LOS GRADIENTES ELECTROQUÍMICOS.• RECOGE SEÑALES DEL EXTERIOR ( GLÚCIDOS).•Regula la división celular.

• INMUNIDAD Y RECONOCIMIENTO CELULAR (GLÚCIDOS)

–INFECCIONES–FECUNDACIÓN–RECONOCIMIENTO ENTRE CÉLULAS DE TEJIDO.–RECHAZO A INJERTOS Y TRASPLANTES.

FUNCIONES DE LA MEMBRANA. TRANSPORTE.

TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS.

• SUSTANCIAS QUE ATRAVIESAN LIBREMENTE:

•APOLARES DE PEQUÑO TAMAÑO: O2, N2.

•POLARES SIN CARGA: H2O.

•APOLARES GRANDES: ÁCIDOS GRASOS, ALCOHOLES.

•SUSTANCIAS DE PASO RESTRIGIDOS A TRAVÉS DE PROTEÍNAS DE MEMBRNANA:

• IONES.

•GLUCOSA, AMINOÁCIDOS.

TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS.

El transporte puede ser.

•Pasivo: a favor de gradiente y sin gasto de energía.

•Simple. Si no intervienen proteínas de membrana.

•Facilitada. Si intervienen proteínas de membrana.

•Transporte activo: Con gasto de energía.

TRANSPORTE PASIVO. DIFUSIÓN SIMPLE

• A FAVOR DE GRADIENTE.

• SIN GASTO DE ENERGÍA.

• NO SE UNEN A PROTEÍNAS. NO ES sATURABLE.

• TIPOS:– A TRAVÉS DE LA BICAPA.

– A TRAVÉS DE CANALES :• SIEMPRE ABIERTOS.

• DE APRETURA REGULADA POR CARGA O LIGANDO.

Es el paso de moléculas a favor de gradiente sin que las moléculas transportadas se unan a la membrana.

• 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. - Voltaje (tema siguiente).

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…

DIFUSIÓN FACILITADA

•A FAVOR DE GRADIENTE.

•SIN GASTO DE ENERGÍA.

•SE UNEN A PROTEÍNAS.

PERMEASAS.

•ES SATURABLE.

Es el paso de pequeñas moléculas a favor de gradiente por la unión de proteínas transportadoras.PERMEASAS.

Permite el paso de pequeñas moléculas polares e iones.

DIFUSIÓN FACILITADA. TIPOS.

• TIPOS:– UNIPORTE.– COTRANSPORTE:

• SIMPORTE.• ANTIPORTE• .

DIFUSIÓN FACILITADACARACTERÍSTICAS DE

LAS PERMEASAS: •SON TRANSMEMBRANALES.

•SON ESPECÍFICAS

•AL UNIRSE A LA MOLÉCULA QUE VAN A TRASMPORTAR SUFREN UN CAMBIO DE FORMA

•ES SATURABLE. EXISTE UNA VELOCIDAD MÁXIMA DE TRANSPORTE.

TRANSPORTE ACTIVO•EN CONTRA DE GRADIENTE

•CON GASTO DE ENERGIA

•SE UNEN A PROTEÍNAS ESPECÍFICAS QUE HIDROLIZAN ATP (BOMBAS).

•ES ESPECÍFICO.

•ES SATURABLE.

4. Transporte activo

•

•Tipos:

- TA primario: la energia procede directamente del ATP…

- TA secundario o acoplado: la energía procede del gradiente generado por el TA primario.

4. Transporte activo primario

Bomba de Ca+2 Bomba de Na+/K+

Mantiene ↓[Ca+2]LIC

Mantiene ↓[Na+]LIC

↑[K+]LIC

LEC

LIC

• Transporte de iones: Na+, K+, Ca+2, H+, Cl-…

• Ocurre en todas las células, fundamental en miocitos y neuronas

TRANSPORTE ACTIVO: BOMBA DE NA/K

•MANTIENE EL VOLUMEN CELULAR.

•CREA GRADIENTE DE MEMBRANA: – En células nerviosas y musculares.

•PERMITE EL TRASNPORTE DE SUSTANCIAS ( GLUCOSA, AA) . Transporte activo secundario.

Es una proteína transmembranal que con gasto de ATP bombea: 3 Na + hacia fuera y 2 K + hacia dentro.

4. Transporte activo secundario

• La difusión de Na+ hacia el interior celular (a favor de gradiente) impulsa el movimiento de otra molécula en contra de su gradiente.

- Ejemplos: transporte acoplado al Na+ de glucosa y AAs en células epiteliales del intestino delgado y de los túbulos renales, antiporte de H+ y Ca+2

4. Transporte activo secundario

•El sodio entra en la célula por transporte pasivo y arrastra a la glucosa hacia el interior.

•La energía para que se sigua dando el transporte lo da la bomba se Na-K que con gasto de energía bombea el Na de nuevo al exterior.

4. Transporte activo secundario

TRANSPORTE DE GRNADES MOLÉCULAS

Ambos procesos necesitan:

•Formación de vesículas.

•Intervención citoesqueleto.

•Gasto de energía.

5. Endocitosis y exocitosis: transporte masivo

Endocitosis

Exocitosis

• Transporte de moléculas grandes• Ingestión de partículas y microorganismos (fagocitosis)

Liberación (secreción) de hormonas y neurotransmisores

ENDOCITOSIS

ENDOCITOSISConsiste en la ingestión de macromoléculas por la invaginación de la membrana que se estrangula y forma una nueva vesícula.

TIPOS DE ENDOCITOSIS.PINOCITOSIS:

Bebida de la célula.

Se produce en depresiones revestida de CLATRINA.

LA CLATRINA es responsable de la invaginación y estrangulación de la membrana.

TIPOS DE ENDOCITOSIS.

FAGOCITOSIS:

Comida de la célula: Ingestión de grandes partículas que se engloban en fagosomas.

El fagosoma se une a lisosomas.

Es frecuente en protozoos y leucocitos.

ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR.

Es un tipo especial de endocitosis para la que existe receptor en la membrana. Se incorporan hormonas, proteínas, colesterol, virus y

toxinas.Permite captar macromoléculas en grandes cantidades aunque sean

minoritarias.

Endocitosis del colesterol

membrana plasmática colesterol

6. Comunicación intercelular

Tipos de comunicación intercelular

• La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células.

Miocitos Neuronas Inflamación HormonasPor ejemplo…

Coagulación

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 = cerraduraLigando = llave

Receptores de membrana

• Receptores con actividad tirosina quinasa

• Receptores acoplados a proteína G- Sistema adenilato ciclasa-AMPc-Sistema fosfolípidos de membrana- Sistema del calcio

• Los mensajeros hidrosolubles (p.e., hormonas) interaccionan con receptores de la superficie de las células diana.

• El acoplamiento ligando-receptor desencadena una señal intracelular mediada por SEGUNDOS MENSAJEROS. TIPOS:

6. Comunicación intercelular: mensajeros y receptores