Biología celular tema 2 power point, Apuntes de Biotecnología. Universitat de València (UV)
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Biología celular tema 2 power point, Apuntes de Biotecnología. Universitat de València (UV)

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Asignatura: Biología celular, Profesor: Jose Miguel Blasco Ibáñez, Carrera: Biotecnologia, Universidad: UV
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Tema 2

Las membranas lipídicas: composición, estructura y función. Transporte a través de

membrana.

Las membranas biológicas Composición: Lípidos Proteínas Azucares

Unidad de membrana

Funciones: límite aislamiento relación con el medio

Modelo del mosaico fluido

Bicapa de lípidos anfipáticos, cabezas polares hacia agua

Proteínas embebidas con fragmentos que atraviesan la membrana

Proteínas periféricas ancladas a lípidos o a otras proteínas

Movilidad lateral

Cara Citoplasmática y Extracitoplasmática Se conservan cuando se transfiere membrana por vesículas Crea espacios citoplasmáticos y extracitoplasmáticos

Fosfolípidos Anfipáticos. Cadenas hidrocarbonadas hidofóbicas Cabeza polar

Los más comunes: Fosfatidil colina Fosfatidil serina Fosfatidil etanolamina Esfingomielina

Cadenas de ácidos grasos Longitud insaturados

Colocación del colesterol: El colesterol por su polaridad y rigidez, se sitúa de modo que estorba el contacto entre las cadenas de ácidos grasos Colesterol: escasez en vegetales función efecto sobre la fluidez

Colesterol

Movilidad lípidos en las membranas biológicas

Dentro de la monocapa el movimiento es libre y muy rápido. Flexión Rotación Difusión lateral

Cambio de capa imposible (flip-flop) 10e5 seg >> vida media (< 1 día)

Movilidad les permite actuar como mensajeros

Asimetría de la membrana plasmática

Tienen distinta composición lipídica.

Los lípidos solo se sintetizan en la parte citoplasmática.

Los glicolípidos solo se encuentran en la cara extracitoplasmática

Flip-flop, dirigidos por proteínas

Flipasas

Intercambian lípidos entre las bicapas Gastan ATP Son responsables de la asimetría de las membranas

Distintos tipos: ABC. Aminofosfolípidos translocasas (APT)

Escramblasas

Pertenecen a la familia de las flipasas

Intercambian fosfolípidos cargados negativamente entre las hojas

citoplasmáticas y extracitoplasmáticas y viceversa.

No gastan energía

Dependientes de calcio (muy inactivas en condiciones normales)

Rompen la asimetría de la membrana plasmática en:

Activación celular.

Daño celular

Apoptosis.

Proteínas transportadoras de fosfolípidos

Son solubles en el citoplasma Llevan fosfolípidos a las membranas biológicas que no se forman por aporte vesicular desde el retículo

Figure 12-60. Phospholipid exchange proteins. Because phospholipids are insoluble in water, their passage between membranes requires carrier proteins. Phospholipid exchange proteins are water-soluble proteins that carry a single molecule of phospholipid at a time; they can pick up a lipid molecule from one membrane and release it at another, thereby redistributing phospholipids between membrane-enclosed compartments. The net transfer of phosphatidylcholine (PC) from the ER to mitochondria can occur without the input of additional energy, because the concentration of PC is high in the ER membrane (where it is made) and low in the outer mitochondrial membrane. One predicts a lipid translocator in the outer mitochondrial membrane to equilibrate the lipids between the two leaflets of its bilayer, and there must also be a mechanism to transfer lipids between the outer and inner mitochondrial membranes. These postulated pathways, however, remain to be discovered.

Estado fluido de las Membranas. + temperatura + fluido - temperatura + rígido

Ac grasos + largos = + rígido Ac grasos + cortos = + fluido

Insaturaciones = + fluido

Colesterol Temperaturas altas = + rígido Temperaturas bajas = + fluido

necesidad adaptación

RAFT Zonas de membrana con asociación de lípidos a proteínas

Más colesterol

Más esfingolípidos

Señalización

Proteínas transmembrana

Su cadena peptídica pasa una o más veces la bicapa. Se sintetizan en el retículo endoplasmático rugoso. Siempre se insertan en la misma dirección Tienen movilidad lateral

Funciones: Actividades enzimáticas Interacciones con otras células Interacciones con medio extracelular (Estructurales) Transporte y permeabilidad de membrana Receptores nerviosos y canales iónicos Receptores de señales extracelulares (Señalización)

Las funciones de una membrana son las de sus proteínas (casi todas...)

Proteínas integrales de membrana

Movilidad de proteínas de membrana En teoría la movilidad es libre Hay limitaciones en determinadas células y por agregación Las proteínas siempre se insertan en la misma dirección y nunca hay flip-flop

FRAP

La movilidad de las proteínas en la membrana plasmática puede estar limitada. e.g. Epitelios y espermatozoide

Análisis de proteínas de membrana a partir de ADNc

Fragmentos de 20 aa con cadenas laterales apolares Puede haber cadenas laterales

cargadas antes y después de la secuencia El numero de estos fragmentos da en

numero de veces que se atraviesa la membrana

Glicolípidos y Glicoproteínas Pueden añadirse cadenas de azucares largas y ramificadas Solo en la cara extracitoplasmática o proteínas de secreción En la proteínas son N-ligados (asparagina) o O-ligados (serina o treonina) En lípidos en lugar de fosfato

GlucocalizRecubrimiento externo de las células formado por cadenas de azucares de proteínas y lípidos de membrana (cara extracitoplasmática).

Tienen cargas negativas Distintos tipos celulares

pueden tener distintas combinaciones de azucares

Funciones: Crear un microambiente Aumentar la superficie Reconocimiento entre

células

Propiedades físicas Permeabilidad bicapas fosfolípidos

SI: Gases, moléculas hidrofóbicas, pequeñas moléculas polares N0: Grandes moléculas polares, aa, iones

Transporte a través de membrana

Pasivo a favor de gradiente Difusión simple Difusión facilitada

Activo Con gasto de energía

Difusión facilitada (Transporte pasivo) Necesita poros en la membrana (proteínas) Actúa a favor de gradiente Es reversible e.g. Canales iónicos, algunos transportadores

de glucosa

Transporte a través de membrana Activo, contra gradiente y también a favor de gradiente. Gasto ATP

Iones

Simple

Cotransporte

Simporte

Antiporte

Transporte activo Fuentes de energía:

Bombas activadas por ATP Acoplado a transito de iones Bombas movidas por la luz Transportadores con gasto de energía

electroquímica

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