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Membrana Plasmática

• Todas las células mantienen su organización morfofuncional debido a una membrana que las limita del medio externo, así como una serie de compartimientos intracelulares que los delimitan del citosol. Uno de los eventos cruciales en la evolución que llevó a la formación de las primeras células debe haber sido la formación de una membrana que generó un compartimiento cerrado permitiendo el confinamiento de los procesos químicos que se realizaban en la sopa prebiótica.

Funciones de las Membranas Celulares

• (i) Forman los límites fijos de compartimentos cuya composición puede ser controlada permitiendo que ocurran los procesos bioquímicos eficientemente.

• (ii) Su estructura lipoproteica permite el transporte selectivo de moléculas y iones de un compartimiento a otro.

• (iii) Son interfases que transducen señales químicas o energía desde un compartimiento a otro.

• (iv) Proporcionan el ambiente óptimo para el funcionamiento de moléculas (enzimas, bombas iónicas, receptores, etc.) que están asociadas al transporte de solutos y a la transducción de señales.

• En 1972 Singer& Nicolson formularon el modelo del mosaico fluido. Según éste, las membranas celulares están formadas por una bicapa de lípidos en la que se insertan diferentes tipos de proteínas integrales a la que se asocian proteínas periféricas.

• La evidencia experimental indica que las membranas constituyen más bien un mosaico estructurado dinámico.

• Las membranas lipídicas no forman una fase homogénea consistente en glicerofosfolìpidos y colesterol sino más bien un mosaico de microdominios transitorios con propiedades bioquímicas muy especiales denominados balsas lipídicas .

• Las proteínas integrales pueden difundir lateralmente

Estructura Membrana Celular

Lípidos de Membrana

• Todas las membranas celulares contienen lípidos anfipáticos que poseen una parte polar y otra hidrofóbica. Una sustancial proporción de estas moléculas son fosfolípidos que están constituidos por una cabeza polar y dos cadenas o colas hidrocarbonadas

Lípidos de Membrana

Estructura del colesterol

• Las membranas de las células eucarióticas contienen colesterol, un esteroide determinante en la fluidez de la bicapa.

Rol del colesterol en la fluidez de la membrana

• Este esteroide es bastante hidrofóbico y se inserta entre las moléculas de fosfolípidos.

• El colesterol restringe el movimiento de las cadenas de los FLs y hace a la membrana menos deformable.

• El efecto neto del colesterol en la fluidez de la membrana depende de la composición lipídica de ésta.

Proteínas de Membrana

• Todas las membranas celulares poseen la estructura de un bicapa lipídica, sin embargo, son las proteínas de membrana las que le confieren sus características funcionales fundamentales.

Tipos de Proteína

Barril β

proteínas de transmembrana

proteínas periféricas o extrínsecas

proteínas unidas vía un oligosacárido a un fosfolípido

proteínas unidas a una parte de la bicapa lipídica

Transporte a través deMembranas Biológicas

Tipos de Transporte

• Transporte Pasivo: • Difusión Simple• Difusión Facilitada• Osmosis

• Transporte Activo:• Fagocitosis• Pinocitosis• Endocitosis• Exocitosis

Difusión de moléculas e iones en solución

• Difusión: desplazamiento o transporte neto de materia desde una región de mayor concentración a otra de menor concentración.

• Base molecular: el movimiento al azar de las partículas de soluto debido choques entre ellas o con el moléculas del solvente por la agitación térmica.

Difusión Simple

• Va a favor de la gradiente• Las moléculas atraviesan la capa fosfolipídica, para ello,

deben ser apolares y de bajo peso molecular

Difusión Facilitada

• Va a favor de la gradiente• Las moléculas no pueden atravesar la capa fosfolipídica, debido a

que son polares (glucosa) o por ser muy grandes. • Atraviesan por medio de las proteínas de membrana como por

ejemplo, las acuaporinas, los canales iónicos, etc.

Transportadores

• Los transportadores son proteínas integrales de membrana que pueden transportar una especie molecular o ión a favor de su gradiente de potencial:– Transportador simple o Uniporte. – Cotransportadores o Simporte– Contratransportadores o Antiporte

• Ejemplo de este último: el contratransportador de Ca+2/Na+ en las membranas de células excitables

Osmosis

• Paso del agua desde un medio hipotónico a uno hipertónico

Transporte activo

• Va en contra de la gradiente de concentración• Requiere de energía • Precisa de transportadores

Endocitosis

Fagocitosis

Exocitosis

FIN