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Síntesis de lípidos de membranaEnzimas en la membrana del RE con su sitio activo hacia el citosol
– La síntesis de fosfolípidos ocurre sólo en la cara citosólica de la membrana
– Translocadores de lípidos los distribuyen entre las 2 monocapas
LUZ DEL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
CITOSOL
La composición lipídica de las 2 monocapas es diferente
La membrana es asimétrica
ESPACIO EXTRACELULAR
CITOSOL
FosfatidilcolinaEsfingomielina
Glucolípidos
FosfatidiletanolaminaFosfatidilserina
• La composición lipídica de las 2 monocapas es diferente
• Depende de:– Cómo se sintetizan los lípidos de membrana (azúcar
de glucolípidos se agrega en la luz del RE)– Enzimas translocadoras
La membrana es asimétrica
Flipasa Flopasa Scramblasa
Caras de las membranas celulares
La cara interna de la membrana de vesículas y muchos organelos es equivalente a la cara externa de la membrana plasmática.
(excepto organelos con doble membrana)
Proteínas de membrana
Proporcionan características funcionales específicas
Proporción variable de proteína: • Membrana plasmática: 50%• Mielina: 25% • Membrana mitocondrial interna: 75%
Transmembrana o integrales
Periféricas
Proteínas de membrana
Hélice α
1 múltiplesBarril β
Anclaje a monocapa por hélice α
Unión covalente a cadena lipídica
Interacción no covalente con prot. integral
• Unión covalente de cadenas de oligosacáridos – Se produce en la luz del RE y Golgi.
• Se disponen únicamente del lado no citosólico de las membranas celulares (igual que glucolípidos)
Muchas proteínas de membrana son glucosiladas
Glicocalix celular
• Transporte– Canales – Transportadores
• Reconocimiento– Receptores
• Macromoléculas• Otras células
– Transducción de señales
• Enzimas• Anclaje
– Citoesqueleto– Célula-célula y célula-matriz
• Polaridad celular
Funciones de las proteínas de membrana
Las proteínas de membrana reflejan las funciones que una célula puede desarrollar
Transporte a través de las membranas
Permeabilidad de la bicapa lipídica:
MOLÉCULAS HIDROFÓBICAS
PEQUEÑAS
MOLÉCULAS POLARES SIN
CARGA PEQUEÑAS
MOLÉCULAS POLARES SIN
CARGA GRANDES
IONES
O2
CO2
N2
H2OGlicerolEtanol
AminoácidosGlucosaNucleótidos
H+, Na+, K+ Ca2+, Mg2+, HCO3
-, Cl-
Requieren proteínas
Tener en cuenta:
– Tamaño, polaridad y carga molecular– Gradiente electroquímico
TIPOS:
• Difusión pasiva
• Difusión facilitada
• Transporte activo
• Endo-Exocitosis
PARTICIPAN:
• Canales y transportadores
• Bombas (energía)
• Tráfico vesicular
Transporte a través de las membranas
Receptores
Uniones● célula-célula● célula-matriz
Interacciones hacia el lado no citosólico
Interacciones hacia el citosol
Transducción de señales
Anclaje al citoesqueleto
Proteínas periféricas
Una forma de estudiar la distribución de las proteínas en la membrana: microscopía electrónica - criofractura
cara E
cara P
Microscopía óptica - Inmunofluorescencia
proteína de interés
anticuerpo que se une a
la proteína de interés
Fluoróforo: molécula que absorbe y emite luz a determinadas
anti-cadherinaDAPI
Podemos conocer la distribución de una proteína de interés mediante Inmunofluorescencia
Las proteínas, al igual que los lípidos, pueden difundir en el plano de la membrana…..
Pero su movilidad puede encontrarse restringida por interacciones con otras proteínas
Dominios de membrana
Las células pueden localizar proteínas y lípidos en sitios específicos de la membrana, limitando su difusión
• Ej: Células epiteliales– Dominio apical– Dominio basolateral– Delimitados por uniones intercelulares
• Polaridad
Dominios de membrana
La distribución de lípidos y proteínas no es homogénea en la membrana
Liposomas de fosfatidilcolina y
esfingomielina (1:1)
Liposomas de fosfatidilcolina, esfingomielina y colesterol (1:1:1)
• Dominios especializados dentro de la membrana• Ricos en esfingolípidos y colesterol• Estabilizadas por proteínas• Funciones: Organizar proteínas en la membrana
(Transporte, Complejos)
Balsas lipídicas (lipid rafts)
Membrana sintética conteniendo balsas lípídicas, analizada por microscopía de fuerza atómica
Bibliografía recomendada
• Alberts. Biología molecular de la Célula. 5ª ed. 2008. (Cap. 10).
• Lodish. Biología Celular y Molecular. 5ª ed. 2005. (Cap. 5).
• Atlas de Histología Vegetal y Animal https://mmegias.webs.uvigo.es/inicio.html