MEMBRANA MEMBRANA PLASMATICAPLASMATICA

( membrana celular)( membrana celular)

MEMBRANAS BIOLOGICASMEMBRANAS BIOLOGICAS

Compartimientos independientesCompartimientos independientes Intercambio selectivo de sustanciasIntercambio selectivo de sustancias Aísla a las células del mediosAísla a las células del medios Independizan ciertas rutas metabólicasIndependizan ciertas rutas metabólicas Presencia de transportadores selectivos regulando Presencia de transportadores selectivos regulando

la concentración de sustanciasla concentración de sustancias Presencia de receptores que reciben estímulos Presencia de receptores que reciben estímulos

desde el exterior y transmiten la información al desde el exterior y transmiten la información al interior de la célulainterior de la célula

MEMBRANA PALASMATICAMEMBRANA PALASMATICA

ConceptoConcepto : ( : (modelo de modelo de mosaico fluido)mosaico fluido)

Es una estructura elástica , fina y Es una estructura elástica , fina y flexible que cubre la célula y tiene flexible que cubre la célula y tiene un grosor de tan solo 7,5 a 10 un grosor de tan solo 7,5 a 10 nanómetrosnanómetros

Esta formada por una capa Esta formada por una capa lipídica molecular de lipídica molecular de moléculas de fosfolípidos moléculas de fosfolípidos (bicapa lipídica)y proteínas (bicapa lipídica)y proteínas que flotan en esta y hacen que flotan en esta y hacen protrusión a través de la capaprotrusión a través de la capa

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICACOMPOSICION QUIMICA COMPOSICION QUIMICA

Cada tipo celular tiene sus propias funcionesCada tipo celular tiene sus propias funciones La proporción de lípidos y proteínas varia entre los tipos celularesLa proporción de lípidos y proteínas varia entre los tipos celulares Varia también las clases de lípidos y proteínas que se encuentran en cada Varia también las clases de lípidos y proteínas que se encuentran en cada

membranamembrana

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICALIPIDOS DE LA MEMBRANALIPIDOS DE LA MEMBRANA

La bicapa lipídica esta formada La bicapa lipídica esta formada por moléculas de fosfolípidospor moléculas de fosfolípidos

Un extremo de cada molécula de Un extremo de cada molécula de fosfolípido es soluble en agua ,es fosfolípido es soluble en agua ,es hidrofilico ( extremo fosfato), el hidrofilico ( extremo fosfato), el otro es soluble solo en grasas, es otro es soluble solo en grasas, es hidrófobo (la porción del ácido hidrófobo (la porción del ácido graso)graso)

Las porciones hidrófobas son Las porciones hidrófobas son repelidas por el agua , tienen una repelidas por el agua , tienen una tendencia natural a unirse unas a tendencia natural a unirse unas a otras en la zona media de la otras en la zona media de la membranamembrana

Las porciones hidrófilas Las porciones hidrófilas constituyen las dos superficies de constituyen las dos superficies de la membrana que están en la membrana que están en contacto con el agua ( intracelular contacto con el agua ( intracelular y extracelular)y extracelular)

MEMBRANA LIPIDICAMEMBRANA LIPIDICALIPIDOS DE LA MEMBRANALIPIDOS DE LA MEMBRANA

Características de la meCaracterísticas de la membrana;mbrana;

1.1. Fluidez de la membranaFluidez de la membrana2.2. Permeabilidad selectivaPermeabilidad selectiva3.3. Capacidad de rehacerseCapacidad de rehacerse4.4. AsimetríaAsimetría

FLUIDEZFLUIDEZ

Las células regulan la composición lipídica y así logran una Las células regulan la composición lipídica y así logran una fluidez constante bajo varias condiciones. Movimiento constante fluidez constante bajo varias condiciones. Movimiento constante de sus componentes.de sus componentes.

La velocidad de este movimiento se denomina fluidez.La velocidad de este movimiento se denomina fluidez.

Es mayor el movimiento de los fosfolípidos que el de las Es mayor el movimiento de los fosfolípidos que el de las proteínas (por el tamaño).proteínas (por el tamaño).

FLUIDEZFLUIDEZ

Factores que afectan la fluidezFactores que afectan la fluidez::

1.1.Temperatura: ↑ de T° produce mayor movilidad de las Temperatura: ↑ de T° produce mayor movilidad de las moléculasmoléculas

2.2.Presencia de insaturaciones: a mayor insaturaciones, Presencia de insaturaciones: a mayor insaturaciones, mayor fluidezmayor fluidez

3.3.Longitud de las cadenas hidrocarbonadas: # C 14-24. Longitud de las cadenas hidrocarbonadas: # C 14-24. Menor longitud de las cadenas, mayor fluidez.Menor longitud de las cadenas, mayor fluidez.

4.4.Colesterol: en células animales la fluidez se regula Colesterol: en células animales la fluidez se regula mediante el efecto del colesterol. mediante el efecto del colesterol.

5.5.Calcio: interacción con Ca++ disminuye fluidez. Calcio: interacción con Ca++ disminuye fluidez.

FLUIDEZFLUIDEZ

La estructura y flexibilidad La estructura y flexibilidad de la bicapa lipídica de la bicapa lipídica depende del tipo de lípidos depende del tipo de lípidos presentes y cambia con la presentes y cambia con la T°.T°.

Bajo T° fisiológica normal: Bajo T° fisiológica normal: los lípidos en la bicapa los lípidos en la bicapa lipídica forman una fase lipídica forman una fase gel semisólida. La gel semisólida. La membrana puede membrana puede comportarse como una comportarse como una estructura rígida, similar a estructura rígida, similar a un gel o bien, puede un gel o bien, puede volverse fluida.volverse fluida.

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICALIPIDOS DE LA MEMBRANALIPIDOS DE LA MEMBRANA

Fluidez de la membranaFluidez de la membrana;;

• resistencia de los componentes de resistencia de los componentes de la membrana al movimientola membrana al movimiento

• Determinada por el porcentaje de Determinada por el porcentaje de ácidos grasos insaturados de sus ácidos grasos insaturados de sus moléculas de fosfolípidosmoléculas de fosfolípidos

• El colesterol modera la estabilidad El colesterol modera la estabilidad de la membrana sin comprometer de la membrana sin comprometer la fluidezla fluidez

• El movimiento lateral rápido de las El movimiento lateral rápido de las moléculas lipidias responsable del moléculas lipidias responsable del funcionamiento adecuado de las funcionamiento adecuado de las proteínas de la membrana proteínas de la membrana plasmáticaplasmática

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICALIPIDOS DE LA MEMBRANALIPIDOS DE LA MEMBRANA

Permeabilidad selectivaPermeabilidad selectiva::• Las cadenas hidrocarbonadas proporcionan una barrera Las cadenas hidrocarbonadas proporcionan una barrera

impermeable al transporte de sustancias iónicas y polaresimpermeable al transporte de sustancias iónicas y polares• Las proteínas especificas regulan el movimiento de esas Las proteínas especificas regulan el movimiento de esas

sustancias dentro y fueran de la célulasustancias dentro y fueran de la célula

• Movimiento de sustancias polaresMovimiento de sustancias polaresa.a. Desprenderse de parte o toda su esfera de hidrataciónDesprenderse de parte o toda su esfera de hidrataciónb.b. Unirse a una proteína transportadoraUnirse a una proteína transportadora

• Movimiento de sustancias apolaresMovimiento de sustancias apolaresa.a. Difunden a favor de sus gradientes de concentraciónDifunden a favor de sus gradientes de concentración

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICALIPIDOS DE MEMBRANALIPIDOS DE MEMBRANA

Capacidad de Capacidad de rehacerse rehacerse ;;

• Cuando las membranas Cuando las membranas lipídicas se rompen , lipídicas se rompen , inmediatamente y inmediatamente y espontáneamente se espontáneamente se vuelven a recomponervuelven a recomponer

• Propiedad de resellado Propiedad de resellado es esenciales esencial

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICALIPIDOS DE MEMBRANALIPIDOS DE MEMBRANA

Asimetría;Asimetría;

• La composición lipídica de cada lado de una bicapa La composición lipídica de cada lado de una bicapa es diferentees diferente

• La membrana esta expuesta a un entorno diferenteLa membrana esta expuesta a un entorno diferente• La biosíntesis de fosfolípidos solo se produce en un La biosíntesis de fosfolípidos solo se produce en un

lado de la membranalado de la membrana• Los componentes proteicos exhiben también una Los componentes proteicos exhiben también una

asimetría considerables en dominios funcionales asimetría considerables en dominios funcionales distintivos diferentes dentro de la membranadistintivos diferentes dentro de la membrana

MEMBRANAS PLASMATICASMEMBRANAS PLASMATICASPROTEINAS DE LA MEMBRANAPROTEINAS DE LA MEMBRANA

Clasificación ( de Clasificación ( de acuerdo con su acuerdo con su relación estructural relación estructural con la membranacon la membrana) :) :

Proteínas integralesProteínas integrales Proteínas periféricasProteínas periféricas Proteínas ancladas a Proteínas ancladas a

lípidoslípidos

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICAPROTEINAS DE MEMBRANAPROTEINAS DE MEMBRANA

Proteínas integrales;Proteínas integrales;

• Incrustadas y/o expanden a Incrustadas y/o expanden a través de la membranatravés de la membrana

• Ejemplos ( eritrocito):Ejemplos ( eritrocito):

A.A. Glucoforina; constituyen los Glucoforina; constituyen los antígenos de los grupos antígenos de los grupos sanguíneos ABO Y MNsanguíneos ABO Y MN

B.B. La proteína del canal aniónico La proteína del canal aniónico ( banda 3 ):papel importante en ( banda 3 ):papel importante en el transporte de CO2 en la el transporte de CO2 en la sangre ( desviación del sangre ( desviación del cloruro ; intercambio de CL- cloruro ; intercambio de CL- por HCO3-)por HCO3-)

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICAPROTEINAS DE MEMBVRANAPROTEINAS DE MEMBVRANA

Proteínas periféricas Proteínas periféricas ::• Se encuentran unidas a la Se encuentran unidas a la

membrana principalmente a membrana principalmente a través de interacciones con través de interacciones con proteínas integrales de la proteínas integrales de la membranamembrana

• Algunas interaccionan Algunas interaccionan directamente con la bicapa directamente con la bicapa lipídicalipídica

• Ejemplo ( eritrocito );Ejemplo ( eritrocito );a.a. EspectrinaEspectrinab.b. AnquirinaAnquirinac.c. Banda 4.1Banda 4.1• Participan en la forma Participan en la forma

bicóncava del eritrocitobicóncava del eritrocito

CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOSEN LA MAMBRANA PLASMATICAEN LA MAMBRANA PLASMATICA

Son los componentes menores.Son los componentes menores.

Se encuentran siempre asociados a proteínas o Se encuentran siempre asociados a proteínas o lípidos, en la capa externa.lípidos, en la capa externa.

Como; glicolípidos y glicoproteínasComo; glicolípidos y glicoproteínas

GLUCOCALIXGLUCOCALIX

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICAFUNCION DE LA MEMBRANAFUNCION DE LA MEMBRANA

1.1. Transporte de moléculas e iones dentro y fuera de la Transporte de moléculas e iones dentro y fuera de la célula y organeloscélula y organelos

a.a. regula la entrada de moléculas de nutrientes y la salida regula la entrada de moléculas de nutrientes y la salida de productos de desechode productos de desecho

b.b. regula la concentración iónica intracelularregula la concentración iónica intracelular

2.2. Unión de hormonas y otras biomoleculasUnión de hormonas y otras biomoleculas

TRANSPORTETRANSPORTE

ATRAVES DE LA ATRAVES DE LA MEMBRANAMEMBRANA

MEMBRANAS PLASMATICAMEMBRANAS PLASMATICATRANSPORTE DE MEMBRANATRANSPORTE DE MEMBRANA

Clasificación ( de Clasificación ( de acuerdo con sus acuerdo con sus requerimientos requerimientos energéticos ) ;energéticos ) ;

A.A. Transporte pasivoTransporte pasivo1.1. Difusión simpleDifusión simple2.2. Difusión facilitadaDifusión facilitada

B.B. Transporte activoTransporte activo1.1. Primario Primario 2.2. secundariosecundario

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICATRANSPORTE PASIVOTRANSPORTE PASIVO

Difusión simple Difusión simple ; cada soluto, impulsado por el movimiento ; cada soluto, impulsado por el movimiento molecular aleatorio , se mueve a favor de su gradiente de concentración, molecular aleatorio , se mueve a favor de su gradiente de concentración, desde una zona de concentración elevada a una zona de concentración desde una zona de concentración elevada a una zona de concentración baja, depende también del peso molecular y de la liposolubilidadbaja, depende también del peso molecular y de la liposolubilidad

Difusión facilitada Difusión facilitada ; transporte de determinadas moléculas ; transporte de determinadas moléculas grandes y con carga se produce a través de canales específicos grandes y con carga se produce a través de canales específicos transportadores , aumenta la velocidad con la que se transportan transportadores , aumenta la velocidad con la que se transportan determinados solutos a favor de su gradiente de concentración, no determinados solutos a favor de su gradiente de concentración, no produce aumento neto del soluto a un lado de la membrana:produce aumento neto del soluto a un lado de la membrana:

1.1. Canal de NA+ con apertura química (por ligando)Canal de NA+ con apertura química (por ligando)2.2. Canales de NA+ con apertura de voltajeCanales de NA+ con apertura de voltaje3.3. Canales de potasio con apertura de voltajeCanales de potasio con apertura de voltaje4.4. Transportadores pasivos ( proteínas de membrana); transportador de Transportadores pasivos ( proteínas de membrana); transportador de

glucosaglucosa

MEMBRANA PLASMATICA MEMBRANA PLASMATICA TRANSPORTE ACTIVOTRANSPORTE ACTIVO

1.1. Transporte activo primarioTransporte activo primario; ; el ATP proporciona la energía. Las el ATP proporciona la energía. Las enzimas transmembrana utilizan la enzimas transmembrana utilizan la energía procedente de ATP para impulsar energía procedente de ATP para impulsar el transporte de iones o moléculas:el transporte de iones o moléculas:

a.a. La bomba de NA+-K+ ( NA+-K+ La bomba de NA+-K+ ( NA+-K+ ATPasa)ATPasa)

b.b. Trasporte activo de calcioTrasporte activo de calcioc.c. Transporte activo para el K+Transporte activo para el K+

2.2. Transporte activo Transporte activo secundariosecundario ; el gradiente de ; el gradiente de concentración que genera el transporte concentración que genera el transporte activo se acopla para mover sustancias a activo se acopla para mover sustancias a través de la membrana través de la membrana

a.a. Gradiente de NA+ creado por la bomba Gradiente de NA+ creado por la bomba NA+-K+ ATPasa se utiliza en los túbulos NA+-K+ ATPasa se utiliza en los túbulos renales e intestino para transportar D-renales e intestino para transportar D-glucosa (Cotransporte)glucosa (Cotransporte)

aminoacidos,calcio , iones hidrogenoaminoacidos,calcio , iones hidrogenoa.a. Contratransporte ; sodio al interior y Contratransporte ; sodio al interior y

glucosa al exteriorglucosa al exterior

MEMBRANA PLASMATICAMEMBRANA PLASMATICARECEPTORES DE MEMBRANARECEPTORES DE MEMBRANA

Desempeñan un papel Desempeñan un papel esencial en el metabolismo esencial en el metabolismo de los seres vivosde los seres vivos

Mecanismos por medio de Mecanismos por medio de los cuales las células los cuales las células controlan y responden a las controlan y responden a las variaciones de su entornovariaciones de su entorno

Esencial en la comunicación Esencial en la comunicación intracelularintracelular

La unión de un ligando a un La unión de un ligando a un receptor da lugar a un receptor da lugar a un cambio conformacional que cambio conformacional que posteriormente produce una posteriormente produce una respuesta especifica respuesta especifica programadaprogramada