Funciones y características

Componentes: lípidos, proteínas y glúcidos

Estructura: bicapa lipídica. Modelo mosaico fluido

Temas 13a Membranas biológicas

Funciones de las membranas biológicas

Definir límites externos de las células

Dividir espacio intracelular en compartimentos

Regular el tráfico molecular

Organizar secuencias de reacciones

Conservación de la energía

Comunicación intercelular

Seleccionar las sustancias que debe salir y entrar en la célula

Sensor que permite responder a cambios en el entorno

Características de las membranas biológicas

Estructuras laminares de 60-100 Å

Constituidas por asociaciones no covalentes

Asimétricas

Flexibles

Autosellantes

Polarizadas, carga negativa en el interior

Selectivamente permeables a solutos

Constituyentes de las membranas biológicas

Lípidos

Proteínas

Glúcidos

Fosfolípidos

Esteroles

Glucolípidos

Glucoproteínas

Constituyentes de las membranas biológicas: Lípidos

Glicerofosfolípidos Esfingolípidos

Esfingofosfolípidos Glucolípidos

EsterolesGlicerofosfolípidos Esfingolípidos

Esfingofosfolípidos Glucolípidos

EsterolesGlicerofosfolípidos Esfingolípidos

Esfingofosfolípidos Glucolípidos

Esteroles

Fosfatidilcolina

Fosfatidiletanolamina

Esfingomielina

Estructura de las membranas biológicas: Bicapa lipídica

Nuevos modelos de membranas

Balsas lipídicas (lipid rafts)

caveolas

Balsas lipídicas

Caveolas

Contienen caveolina, proteína que interacciona con colesterol

Microdominios ricos en colesterol y esfingolípidos

Muy empaquetados, contienen esfingolípidos, ác. grasos saturados de cadena larga

Dominios de rafts lipídicos invaginados

Contienen proteínas ancladas por GPI

colesterol

glucolípido esfingolípido

proteínas

Constituyentes de las membranas biológicas: Proteínas

Periféricas (extrínsecas)

Integrales (intrínsecas)

Localizadas en superficie

Fácilmente extraíbles

Normalmente solubles en H2O

Embebidas en la membrana

Difícil purificación

Constituyentes de las membranas biológicas: Glúcidos

O-unidos N-unidos Glucoproteínas

Glucolípidos

Estructura de las membranas biológicas

Estructura de las membranas biológicas: Bicapa lipídica

Cabeza

polar

Colas

hidrofóbicas

Grupo polar

Grupo apolar

H2O

Micela Bicapa Liposoma

Movimiento lípidos en la Bicapa lipídica

Encima Tª transición

Debajo Tª transición

Difusión lateral

Movimiento transversal (flip-flop)

Constituyentes de las membranas biológicas: Proteínas

Periféricas (extrínsecas)

Integrales (intrínsecas)

Localizadas en superficie

Fácilmente extraíbles

Normalmente solubles en H2O

Embebidas en la membrana

Difícil purificación

Proteínas de membrana

Proteína integral

de membrana

Exterior

Interior

Integrales (intrínsecas)

Proteínas de membrana

Integrales (intrínsecas)

Glicoforina (eritrocito) Bacteriorrodopsina

Proteínas de membrana

Periféricas (extrínsecas)

Unión a una proteína integral

Unión electrostática a la bicapa lipídica

Anclaje de lípidos unidos covalentemente

Unión por secuencia hidrofóbica corta

Interior Exterior

Difusión lateral de proteínas de membrana

Célula humanaCélula ratón

Interior

ExteriorProteínas intercambiadoras

de cloruro-bicarbonato

Membrana

plasmática

Anquirina

Espectrina

Complejo de unión

(actina)

Modelo mosaico fluido

S.J. Singer y G.L. Nicolson (1972)

Glucoproteínas

Proteínas integrales

Fosfolípidos

Colesterol