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Asimetría y fluidez de las membranas: Propiedades lipídicas y proteicas - Prof. Bañuelos C, Apuntes de Biología Celular

Este documento de la biología celular e histología d del año 2011-12 explora las propiedades asimétricas y fluidas de las membranas biológicas, enfatizando en los lípidos y proteínas que contribuyen a su estructura y funcionamiento. El texto aborda temas como la composición de las bicapas lipídicas, la interacción entre lípidos y agua, la estabilidad de las membranas y la importancia de las proteínas integrales.

Tipo: Apuntes

2012/2013

Subido el 16/10/2013

lauraserrano1942
lauraserrano1942 🇪🇸

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bg1
ESTRUCTURA DE LAS MEMBRANAS
Todacélulaestádelimitada/limitadaporunamembrana,lamembranaplasmática.
Separa/mantieneycomunicadosmediosdiferentes,citoplasmaymedio
extracelular.
Célulasprocarióticassólopresentanlamembranaplasmática.Células
eucarióticas,sinembargo,tienenelcitoplasmadivididoencompartimentos
denominadosorgánuloscelularesdelimitadosporunaovariasmembranas,
membranascitoplásmicasomembranasdetalocualorgánulo.Separan,mantienen
ycomunicandosmediosdiferentes:Citosoleinterior(matrizolumendelos
orgánuloscorrespondientes)
DebidoalescasogrosordelasmembranaséstassolofueronvisualizablesaMETa
partirdelos1950´s.
Enmicrografíaselectrónicastantodecélulaseucarióticascomodeprocarióticas
todamembranaofreceunaimagensimilar:Unabandamásclaraentredos
obscuras,másdensasaloselectrones.Estaimagencomúneselreflejodeuna
estructura/composicióncomún
Lascélulassonsistemastermodinámicamenteabiertos,esdecirintercambian
materiayenergíaconelmedio.Lasmembranascomobarrerasselectivasde
permeabilidadestánimplicadaseneltransporteselectivodecompuestos.
Ademáslasmembranasparticipanenlacaptaciónytransduccióndeseñalesdel
medioysonlasededeprocesosimplicadosenlaconversiónenergéticacomo
fosforilaciónoxidativa(respiracióncelular)yfotofosforilación(fotosíntesis).
Lamembranaplasmáticaparticipaenlaadhesión/uniónaotrascélulasy/oala
MEC
Todamembranaestáestructuradaenbaseaunabicapalipídicaconproteínas,
unasinsertadasenestabicapayotrasadheridasaella(integralesyperiféricas).
Lasmembranaspresentanasimetríayfluidez
Biología Celular e Histología D 2011-12. Biológicas UCM. M. Bañuelos Calvo
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
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pf1e

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¡Descarga Asimetría y fluidez de las membranas: Propiedades lipídicas y proteicas - Prof. Bañuelos C y más Apuntes en PDF de Biología Celular solo en Docsity!

ESTRUCTURA DE LAS MEMBRANAS

‐Toda célula está delimitada/limitada por una membrana, la membrana plasmática. Separa/mantiene y comunica dos medios diferentes, citoplasma y medio extracelular.

Células procarióticas sólo presentan la membrana plasmática. Células eucarióticas ,sin embargo , tienen el citoplasma dividido en compartimentos denominados orgánulos celulares delimitados por una o varias membranas, membranas citoplásmicas o membranas de tal o cual orgánulo. Separan, mantienen y comunican dos medios diferentes: Citosol e interior (matriz o lumen de los

orgánulos correspondientes)

‐Debido al escaso grosor de las membranas éstas solo fueron visualizables a MET a partir de los 1950´s. ‐ En micrografías electrónicas tanto de células eucarióticas como de procarióticas toda membrana ofrece una imagen similar: Una banda más clara entre dos obscuras, más densas a los electrones. Esta imagen común es el reflejo de una estructura/composición común

‐Las células son sistemas termodinámicamente abiertos, es decir intercambian materia y energía con el medio. Las membranas como barreras selectivas de

permeabilidad están implicadas en el transporte selectivo de compuestos. Además las membranas participan en la captación y transducción de señales del medio y son la sede de procesos implicados en la conversión energética como fosforilación oxidativa (respiración celular) y fotofosforilación (fotosíntesis).

‐La membrana plasmática participa en la adhesión/unión a otras células y/o a la MEC

‐Toda membrana está estructurada en base a una bicapa lipídica con proteínas, unas insertadas en esta bicapa y otras adheridas a ella ( integrales y periféricas ). Las membranas presentan asimetría y fluidez

Biología Celular e Histología D 2011-12. Biológicas UCM. M. Bañuelos Calvo

Div

disti se co qued sino relat insa ejem inter La la co com situa físic

versidad.

intos tipos onstata un da patentiz o también e tiva o porc aturados fo mplo, desd rna mitoco a dieta y la omposició mposición l aciones: V ca, en la pe

. Si se ana s de célula na gran var zada no só en los lípi centaje de ormando p de un 10% ondrial. as condici ón lipídica lipídica de Variacione ermeabilid

aliza la com as y dentro riedad de ólo en dive idos partic e cada uno parte de lo en la mem

ones fisio a de las me ebe de ten es en la flu dad a ione

mposición o de cada t lípidos. L erso porce culares que o de esos lí os lípidos d mbrana de

ológicas y embranas ner implica uidez de la es inorgáni

n lipídica p tipo la de La diversid entaje de p e forman c ípidos. La de membr e mielina h

ambiental de ciertas aciones fu as membra icos de pe

particular las memb dad de líp proteínas e cada mem a proporció ana varía hasta un 5

les pueden células. E ncionales anas, en su equeño tam

de membr branas de l idos de m en relación mbrana y e ón de ácid considera 50% en la

n inducir a Estas varia en la may u estabilid maño

ranas de los orgánu membranas n a lípidos n la cantid dos grasos ablemente; membrana

a variación aciones en yoría de la dad mecán

ulos s s, dad

; por a

n en n la as nica o

2.- F

Tod pola anfip entre Las

estas con con bioló

Formaci

dos los líp ar/hidrofíli páticos o s es sí a trav colas tien

s bicapas el que int las de la o ógica, es l

ión de bi

idos de m ica y una c sometidos vés de fue nden a asoc

las cabeza eraccionan otra. Esta t la clave po

icapas li

membrana s cola larga s a fuerzas erzas electr ciarse entr

as hidrofíl n y las cad tendencia or la que fu

ipídicas

son anfipá hidrocarb s contrapu roestática re sí debid

licas de ca denas hidr a formar fueron evolu

áticos: Pre bonada ap uestas. Las s y de pue do a fuerza

ada capa se rocarbona bicapas es utivamente

esentan un olar/hidro s cabezas t entes de hi as hidrófo

. Un el p de b . Es esta más los mem que hidr volu acom 20 a e orientan das de una s de capita seleccionad

na cabeza ofóbica. En tienden a i idrógeno y obas y de v na forma d problema e bicapas li sta estructu able o ener s favorable lípidos qu mbranas b e sus caden rocarbona uminosas modarse e a 200 Å de n hacia el m a capa inte al importa dos para for

n agua son interaccio y con el ag van der W de solucio es la forma pídicas ura es la m rgéticame e para ue forman biológicas nas adas son m para en micelas e calibre. medio acu eraccionan ancia mar membr

n nar gua. Waals. onar ación

más nte

las dado

muy

s de En uoso n

ranas

3.- L

Lo están se es pres bidi

-Ver ener

  • La de la apre pare que la qu refle alto, valo bica

Las bica

os lípidos n en conta scapan o s sentan mov imensiona

r movimie rgéticamen a fluidez v as cadena etada hace ecido a la d las bicapa ue se da es eja el grad , 40ºC p.ej or de la Tm apa lipídic

apas lipíd

que se ma acto con e se desligan vilidad, di ales

entos perm nte desfav iene deter as hidroca que la flu de la marg as tengan u sa transici do de fluid j., implica m de -15 ºC a pase a g

dicas son

antienen c l medio ac n de la bic ifusión lat

mitidos (ro vorables (“ rminada po arbonada uidez dism garina. Po una estruc ión se den dez de una a que por d C signific gel. En este

n un flui

ohesionad cuoso por capa pero teral : las

otación sob “flip-flop” or el grado as de los lí minuya has r el contra ctura o fas nomina Tm a bicapa o debajo de a que hay e segundo m b u l m T u p

idos bidi

dos por fue ambas ca las molécu bicapas li

bre su eje ”) (Figura o de empa ípidos. Un sta adquiri ario un gra se más flui m o tempe de una me esa T la b que desce o caso se tr más fluida

  • La fluide bicapa o d una conse lipídica p mayoría d Tm es má usualment parte, de f

imension

erzas no c aras. Los lí ulas indiv pídicas so

y difusión adjunta, B aquetami na compac ir una estr ado de com ida, más lí eratura d embrana. U bicapa está ender hast rata de una a que en e ez y el val de cada me ecuencia d particular de las mem ás bajo que te las célu forma que

nal

covalentes ípidos ind viduales y on fluidos

n lateral) B) iento o com ctación mu ructura o f mpactació íquida. La e transici Un valor d á en fase d ta ese pun a bicapa m el primero. lor de la T embrana e de la com r. Para la in mbranas el e la T a la ulas de las e son fluid

y que in v dividuales de cada lí

y

mpactaci uy densa o fase de gel ón menor h a temperat ión de fas de Tm mu de gel. Un to la T par muchísimo . Tm de cada es obviam posición nmensa l valor de que viven que form as a esa T

vivo no ípido

ón o l hace tura a e y uy

ra la o

a mente

su n an T

  • La Al a dism sería un c ácid C, 1 Do hidr Con

cade exte cole mita fluid la flu aum com

  • El e de c perm
  • La orga Una ciert Esto dism form

-La que cond conf

a longitud alargarse a minuye la f an inestab compromis dos grasos 8C y 20C obles enla rocarbonad ntribuyen,

enas hidro erior u orie esterol tien ad más int dez en esta uidez de l mentar su e mpuestos d efecto net células an meabilida

capacida anismos o a forma de to rango, l o se puede minuyendo mar parte d

existencia ésta es ne diciona la formación

de las ca aumenta la fluidez. L les por ex so entre es que form C. ces en con das que di por lo tan

ocarbonada entada hac nde a dific terior o ha a zona. El la membra estabilidad de pequeño to del cole imales a l ad de la m

ad de regu células, c e consegui las temper e consegui o la longitu de sus lípi

a de mecan ecesaria pa a fluidez d n necesario

denas hid a interacci as cadena xcesivamen stos dos ex an los lípi

nformació ificultan la nto, a aume

as de lípid cia la supe cultar la in cia el núcl anillo pla ana ya que d mecánica o tamaño y esterol a l las T fisio membrana

ular la flu omo micr r que la m raturas es r, por ejem ud de la ca dos.

nismos de ara su func de las pro os para el

drocarbon ión entre e as muy cor nte fluidas xtremos p idos de las

ón cis intr a interacci entar la flu

dos a las q erficie. La nteracción leo hidróf ano y rígid e tiende a c a o física y ya que tap las cantid ológicas es a y hace a

uidez de la roorganism membrana variar la c mplo, aum adena hid

e regulació cionamien oteínas de funcionam

nadas de l ellas y el g rtas por el s. Las mem para mante s membran

oducen to ión entre e uidez y a d

-El co compl memb memb anima cantid cabeza con el fosfolí hidrof plana que tiende cadena hi de las cad fobo de la do contribu compactar y a dismin pona los re dades en la s que dism a éstas físi

a membra mos, plant conserve composici mentando e rocarbona

ón de la flu nto. La flu membran miento de

los lípidos grado de co contrario, mbranas b enerse esta nas son m

rsiones en ellas y su e disminuir

lesterol a leja a la f brana. Re brana plasm ales está pr dades. El g a polar hid grupo car ípido. El a fóbico, tien rígida y qu a agregar idrocarbon denas hidr bicapa y, uye, por e rlos en su nuir la perm esquicios e as que fig minuye la icamente

ana es mu as y anim su fluidez ón lipídica el grado de ada de los

uidez de la uidez de la na. Puede a muchas p

s influye e ompactac , por deba biológicas ables y flu mayoritaria

n las caden empaqueta la Tm.

afecta de f fluidez de ecordemos mática de resente en grupo –OH drofílica, i rbonilo, = anillo, apo ne una con queda rode en su mit nada corta rocarbonad por lo tan el contrario mitad sup rmeabilida entre los f gura en la a fluidez y más estab

uy importa males poiqu z al bajar, a de sus m e instaura ácidos gra

as membr a bicapa l afectar los proteínas d

en la fluide ión, con lo ajo de 12C han adop uidas: Los amente de

nas amiento.

forma la s que en la membran n grandes H, la peque interaccion C=O, de u olar e nformació eado de tad más a y flexible das en su nto, ament o, a dismin perior, a ad a fosfolípido as membr y la bles.

ante para uilotermos dentro de membranas ción o asos que v

ranas sugie lipídica s cambios de membra

ez: o que C, tado

16

a nas

eña na un

ón

e del

tar la nuir

os. anas

s. un s

van a

ere

de ana

Se flop El hidr lo qu

Si may estru Ti trans Pe In

e genera e ” contribu l colestero rofílica ( -O ue en este

bien la bi yoría de su uctural de ipos de pr sversales eriféricas ntegrales :

en el RE y uye a mant ol → distr OH) es mu e caso sí ha

B.- P

icapa lipí us funcion ella. roteínas d -1, 2 y 3- : Solubiliz Solibiliza

y Golgi, lu tenerla ibución pa uy pequeñ ay movim

ROTE

dica es ba nes son atr

de membr y anclada zables con ables al de

ugar de su

arecida en ña en relac miento “flip

EÍNAS

ase estruc ribuibles

rana : Peri as a lípidos n alta fuerz esintegrar l

u síntesis. L

n ambas m ción al res p-flop”.

DE M

ctural de t a las pro

féricas ( 7 s –5 y 6- ) za iónica. la bicapa l

La ausenc

monocapas to de la es

EMBR

toda memb teínas que

7 y 8 ) e in

lipídica co

cia de mov

s. La cabez structura q

RANA

mbrana la in e forman p

ntegrales (

on ciertos

vimiento “

za polar e que apolar

nmensa parte

detergent

“flip-

r por

tes

1- P

  • So unid puen
  • Se regi prot med
  • So la m cate Pu Prot Seña conf
  • Lo frag
  • La solu . Si u . Si . Si v

2.- P

  • La prec cale iónic Las no t ancl
  • Par polia dete Dad nega

Proteína

on proteína das a la car ntes de H unen a ca iones E ó teínas que dio acuoso on más ab membrana ninas. ueden esta teíntirosín alamiento funden con os eritroci mentos de a alta fuer ubilizar las utilizamos fragmento vesículas

Proteína

a mayoría ciso desint ntando la cos fuerte proteínas transversa ladas a líp ra aislar u acrilamida ergente se do que en p ativa emig

s perifér

as que se s ra E o P d y fuerzas abezas hi P de otra en su con o extracelu undantes y el citoes

ar implicad n kinasas a celular). E n la matriz itos se lisa e membran rza iónica s proteínas s células e os de mem membran

as integr

a de prote tegrar la b suspensió es como SD s así solub ales otra s , idos ). unas de ot a ( PAGE llevan a u presencia gran hacia

ricas

solubiliza de la bicap electroest idrofílicas as proteín njunto son ular o intra s en la car squeleto c

das tambié asociadas a En el lado z extracelu an en un m na plasmá debe ten s periféric enteras → mbrana →P osas inver

rales: Sol

eínas de m bicapa lipí ón de fragm DS ( dode bilizadas , unidas co

tras se rec E ) en prese un gel de p de SDS la el polo po

an a alta fu pa por fuer táticas ). s de lípido as integra globulare acelular. ra P. Aquí omo, por

én en la tra a los recep o E son me ular. medio hip ática, vesíc er acceso as: Periférica Periféricas rtidas → P

lubilizac

membrana ídica solub mentos de ecil sulfato son de do ovalentem

curre a la encia de S poliacrilam as proteína ositivo y s

fuerza ión rzas no co

os de la bi ales de me es e hidrof

í pueden a ejemplo, a

ansducció ptores de c enos abun

potónico y culas al re a la cara

as cara E s de amba Periféricas

ción y ai

a no se sol bilizando e membran o sódico ), os tipos: I mente a alg

técnica de SDS. Mue mida y se s as solubili se separan

ica (0,3M valentes y

icapa ( ca embrana. E fílicas ya q

actuar de p ankirina, t

ón de señal citoquinas ndantes y e

y pueden o vés o al d a correspo

as caras, E s cara P

slamient

lubilizan los lípidos nas en pre o no ióni ntegrales gún lípido

e electrofo stras de la someten a izadas pre n unas de

M KCl, p.e y no hidró

ara E ó P En genera que están

proteínas-e talina, dist

ales como, s (Tema de en la práct

obtenerse derecho ondiente p

E y P

to

a alta fue s. Esto se esencia de icos como s transver de membr

oresis en g a suspensi a un campo sentan car e otras en

ej.) al esta fobas (

) y/o a al se trata d expuestas

eslabón en trofina y

por ejemp e tica se

fácilmente

para

erza iónic consigue e detergen Tritón X- rsales una rana (

gel de ón tratada o eléctrico rga neta función d

r

de a un

ntre

plo,

e

ca. Es

ntes

as y

a con o.

de su

3.- I

So ) la b Tr

Integral

on proteína bicapa lip ransversa

les transv

as integral ídica. Está ales unipa

versales

les que atr á, por lo ta aso

raviesan u anto, parc

Exist transve membr activida Aparato Atrav sus extr distinta hacia e por lo t domini y P. La regi mayori proyect bicapa; bicapa Las re ha glo po tra po hid mi

L de un de glu pu qu pro ca pu G pro est

una (unipa ialmente e

en múltipl ersales un rana del er ad Proteín o de Golg viesa una v remos N y as proteína l medio ex tanto, en e os: Transv

ión Tm : α taramente tadas haci unen, ins vía fuerza egiones E acia medio obulares , or el extrem avés de ell or fuerzas drógeno c isma topol

La región e la membr nidas cova e oligosacá ucoproteí ueden pres ue estabiliz oteína. En denas de o uentes disu Glucofori oteína tra tudiada.

aso ) o múl embebidas

les ejempl nipaso : Gl ritrocito, R ntirosín kin i, etc. vez la bica y C, de lon as, uno hac xtracelular estas prote versal o tr

α-Hélice d e con cade a el núcle sertan y m as hidrófob y P dado o acuoso so de longitu mo N ó C las estas pr electroestá on proteín logía.

n E de las p rana plasm lentement árido, es d ínas. Tamb entar puen zan la con n la región oligosacár ulfuro. ina ( Figur ansversal u

ltiples vec s en la bic

los de pro lucoforina Receptores nasa ), enz

apa lipídic ngitud var cia el cito r ( E ). Ca eínas tres r ransmemb

de uno 20- enas latera o hidrófob mantienen l bas y de v que están on hidrof ud variabl según los roteínas p áticas y pu nas perifér

proteínas mática pue te una o va decir puede mbién en es ntes disul nformación n P no cabe ridos unid

ura) de erit unipaso b

ces ( multi capa.

teínas a de de la s-PTK (co zimas del

ca y proye riable segú sol ( P ) y abe disting regiones o rana ( Tm

-30 aa les apolar bo de la la hélice a van der Wa proyectad fílicas y le y forma s casos. A pueden uni uentes de ricas de la

transversa eden tener arias cade en ser ste caso furo, -S-S n de la e encontra as ni tamp

trocitos es bien

ipaso

on

ecta ún las y otro guir, o m ), E

res

a la aals. das

adas

irse

a

ales r nas

S- ,

ar poco

una

Es a tra prof tamb prot Gluc Tra At se in inse cana trim desd bact Es

sta proteín avés de la fusamente bién prese teína perif cofonina d nsversale traviesan l nsertan en rción a tra ales iónic méricas que de hace tie teriorhod stas proteí

na está form cual se in glucosila enta puent férica Band de la mem es multipa la bicapa l la membr avés de β - os, superf e tienen pa empo y qu dopsina. nas consta

mada por serta en la ada con 16 es disulfu da 4,1 que mbrana. aso lipídica m rana a trav láminas. E familia de arecido es ue se toma

an de tanta

un total d a bicapa. S 6 cadena d uro. A trav e actúa de

múltiples ve vés de Ejemplos Receptore structural c a como eje

as α-hélice bi el α- L re tr re en pa

m ba m P co tr ce

de 131 aa (^) s Su región de oligosac vés de esta eslabón e

eces. En la últiples α -h de T. mul es de seña con otra p emplo cara

es como n icapa y va l caso de l -hélices, c Lo mismo c eceptores a riméricas. egiones E n términos ara las uni La bacter membrana acterias, e multipaso: formadas omo una b ransportan elular

de los qu E, hasta e cárido unid región P, entre el cit

a mayoría hélices, au ltipaso: Tr ales asocia roteína tra acterístico

número de arias regio a bacterio cuatro regi cabría dec asociados Para las h y P de est s generale ipaso. riorhodop plasmátic es una prot Siete α-hé s por lazos bomba de ndo proton

ue 36 form el aa 73, es das covale , más corta toesquelet

a de los ca unque hay ransporta ados a prot ansversal m o, la

e veces atr ones o dom orhodpsina iones E y cir del al s a proteína hélices y p tas proteín es lo mism

psina , pre ca de un gé teína trans élices y la s entre las H+^ activad nes hacia e

man un α-h stá entemente a, se une a o y la prop

sos conoc y casos de adores , teínas G muy cono

raviesan la minio E y P a siete otras cuat uperfamil as G para las nas cabe d mo que diji

esente en l énero de sversal s regiones hélices. A da por la l el exterior

hélice

e y a la pia

cidos

ocida

a P. En

tro P. lia de

ecir imos

a

s E y Actúa luz

α-H

cana

Tran

o má

ésta

en p

hidro

que

la zo

calib

por a

tamb

La

com

perif

o ha

) Las

Unió

un g

Hélices tam ales por los nsporte ). E ás α-hélice s deben de parte hidrof ofóbico de los aminoá ona hidrofó bre del can aas polares

bién son de

Proteína

as proteína ponente lip féricas. Co acia el citos s proteínas ón covalen glucolípido,

mbién pued s que pasa En el caso es. Dado q e ser anfip fófica, a tra la bicapa ácidos con óbica y los nal vendría s cuyas ca

eterminant

as integ

as integrale pídico de l omo éstas e sol, P, son s integrales te al fosfol , luego nec

den formar an por difus de los can ue el cana páticas: En avés de la ( Figura ). n cadenas polares en determina adenas late

tes de la e

rales no

es no trans a bicapa. E están total globulares s no transv ípido Gluc cesariamen

r poros o c sión distint nales iónico al hidrofílico n parte hidr que intera Estas héli laterales a n la superf ado por el erales se p

especificida

o transve

sversales e Este factor lmente pro s e hidrofíl versales d cosil fosfati nte orienta

canales ión tos compu os éstos e o está conf rofílicas, la accionan y ces están apolares se ficie hidrofí número de proyectan h

ad del cana

ersales

están unida r es lo que oyectadas icas. Unida e la cara E dil inositol ado hacia la

nicos y otro estos ( Ve stán confo formado p zona orien se unen a construida e sitúan es ílica. Muy i e hélices q hacia el la

al.

as covalen las defere hacia el m as a GPI ( E presentan ( GPI ) ( F a cara E. E

os tipos de er Tema de ormados po or esas hé ntada al ca l núcleo as de forma stratégicam importante ue le confo luz del can

ntemente a encia de la edio extrac Glucosil fo n este tipo Figura ).Se Estas prote

e el or cinco élices anal, y

a tal mente en e, el orman y nal. Éstos

algún s celular, E, osfatidil ino o de anclaje e trata de eínas se

ositol e:

solu

Fosf

fosfa

lípido

Inte

Se

a un

el ot

Eje

en la

bilizan tras folipasa C. ato y inosit

o residual,

egrales no e trata de p n ácido gra tro, estas p emplos de a transducc

s tratar cél Esta fosfo tol, con lo q

, fosfatidil,

o transve proteínas in so o a un g proteínas n este tipo d ción de se

ulas entera olipasa est que la prot

permanec

ersales un ntegrales n grupo pren no son solu de proteína ñales quím

as o prepa tablece un teína se de

ce en la bic

Ejempl Fosfatas superfic

nidas a á no transve nílico, deriv ubilizables as : Proteí micas y la P

araciones d corte hidro esliga de la

capa.

os de prot sa alcalina ie de cierto

cidos gra rsales de t vado de iso por Fosfo nas Ras y Proteíntiro

de membra olítico ( Fig a membran

eínas ancl y otras hid o tipo de cé

asos o a g topología P opreno. Ta lipasa C proteínas sín kinasa

anas aislad gura ) entre na y se sol

ladas de to drolasas p élulas.

grupos pr P unidas co anto en un

G triméric Src.

das con e el grupo lubiliza y e

opología e resente en

renílicos ovalentem n caso com

cas implica

l

: n la

ente mo en

das

6- Proteínas y asimetría de las membranas

Las proteínas también contribuyen a la asimetría de la membrana. Esta contribución es

mucho más obvia y mas fácil y directa de visualizar que la de los lípidos. Las proteínas

periféricas de la cara E son obviamente diferentes de las periféricas con topología P. Lo

mismo cabe decir respecto a las proteínas ancladas a lípidos. Unas ancladas a GPI son

de topología E y otras distintas de topología P se anclan vía grupos acilo o prenílicos.

Respecto a las proteínas transversales son ”per se” asímétricas dado que la región o

dominio(s) E son diferentes a lo(s) P. En el caso de la membrana plasmática y de los

orgánulos que pertenecen a la vía secretora-endocítica cabe añadir que las

glucoproteínas orientan siempre su región glucosilada hacia la cara E.

La topología ( y por lo tanto la asimetría de la membrana en relación a las proteínas ) de

las proteínas se genera, para la inmensa mayoría de ellas, al ser sintetizadas sobre la

membrana del RE.

Conservan la misma topología porque son transportadas la membrana desde su lugar

de síntesis por transporte vesicular en el que se conserva la topología de la membrana.

Finalmente, se mantiene la topología porque el movimiento “flip/flop” está

energéticamente “prohibido” ya que supondría que un dominio o la proteína completa

globalmente hidrofílico tendría que atravesar el núcleo hidrófobo de la bicapa.

7.-Fluidez de las membranas y difusión lateral de proteínas

Debido a las bicapas lipídicas las membranas son un fluido bidimensional. Dado que las

proteínas están unidas a los lípidos no resulta difícil imaginarlas presentando los mismos

movimientos que los lípidos: el rotatorio sobre su eje perpendicular al plano de

la bicapa y el de difusión lateral.

El movimiento “flip/flop” es energéticamente mucho más desfavorable que para los

lípidos dado toda una proteína o dominios de ella, en conjunto hidrofílicos, deberían

atravesar el núcleo hidrófobo de la bicapa.

La función de muchas proteínas de membrana depende de su interacción con otra(s)

proteínas(s) de membrana. En algunos casos esto se facilita por el hecho de estar

asociadas formando complejos pero en otros es necesario que las proteínas colisionen

( p.ej., en la cadena respiratoria, en el caso de receptores de señales químicas con otras

proteínas de membrana implicadas en la transducción de señales ) y esto requiere que

presenten difusión lateral.

Biología Celular e Histología D 2011-12. Biológicas UCM. M. Bañuelos Calvo

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