La Membrana Plasmática: Estructura, Función y Transporte, Diapositivas de Biología Celular

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LA MEMBRANA PLASMÁTICA

ESTRUCTURA FUNCIÓN

EQUIPO DE BIOLOGÍA

LA MEMBRANA PLASMÁTICA

Generalidades

6 a 10 nm

Permitiendo la entrada y

salida de sustancias

• La membrana plasmática

define el limite celular

• Determina la composición

diferencial entre el medio intra

y extracelular

PERMEABILIDAD

SELECTIVA

• La membrana no es

una pared rígida; es

una estructura

dinámica compuesta

por moléculas con

características

especiales

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MEMBRANA CELULAR Hidrofóbica(polar) Hidrofílica(apolar) Naturaleza anfiapática Contacto con el citosol

• (^) Cefalina
• (^) Fosfoinositol
• (^) Cardiolipinas
• (^) Fosfatidilglicerol
• (^) Sulfolípidos FOSFOLÍPIDOS Al exterior
• (^) Lecitinas
• (^) Cardiolipinas
• (^) Esfingomielinas LÍPIDOS GLUCOLÍPIDOS Cerebrósido Gangliósido Galactosa(neutro) (^) Ac. Siálico (negativo) -Antígeno para reconocer anticuerpos en Los eritrocitos -Acumula en el cerebro Enf de Tay Sachs falta una enzima B-N acetilhexoaminidasa A

COLESTEROL

-Aumenta la impermeabilidad de la capa lipídica -Aumenta su viscosidad a 37ªC -Mantiene fluidez ante una disminución de Tª -En bacterias hepanoides Al exterior

• La viscosidad de la bicapa será mayor cuanto más larga sean las cadenas hidrocarbonadas. -Un factor que afecta la fluidez es la existencia de dobles enlaces en la cadena, ya que los carbonos insaturados imparten una desviación a la cadena que impide que las moléculas se adosen estrechamente y aumenten su viscosidad -Se inserta en la membrana con su grupo hidroxilo polar cerca de la cabeza polar de los FL

MOVIMIENTO DE LOS FOSFOLÍPIDOS EN M.C

FUNCIÓN DE PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA

CARBOHIDRATOS

Oligosacáridos Glucosaminoglucanos Monosacáridos

Glucolípidos Glucoproteína GLUCOCALIX -Modifica concentración de sustancia a nivel de superficie celular -Enzimática fosfatasa alcalina -Protege del daño químico y mecánico -Reconocimiento celular

La membrana plasmática es una barrera selectivamanete permeable (semipermeable). Esta permeabilidad asegura que las moléculas esenciales como la glucosa, aminoácidos y lípidos entren rápidamente en la célula, que los cmouestos intermediarios queden retenidos en al célula y que los compuestos de deshecho dejen la célula. La permeabilidad de la membrana depende de varios factores:

• Tamaño de las moléculas * Liposolubilidad
• Presencia de canales y transportadores * Carga

En el transporte pasivo, una sustancia difunde espontáneamente bajo su gradiente de concentración, con lo cual la célula no gasta energía. TRANSPORTE PASIVO Y TRANSPORTE ACTIVO En el transporte activo, una proteína transporta mueve sustancia a través de la membrana en contra de su gradiente de concentración. El transporte activo requiere gasto de energía, usualmente provisto por el ATP.

Difusión Facilitada Este tipo de transporte se hace siempre a favor del gradiente electroquímico, y las proteínas transportadoras son de dos clases: permeasas o canales iónicos. En la difusión facilitada la velocidad de transporte aumenta rápidamente con la diferencia de concentraciones, pero se llega a un tope cuando todas las proteínas transportadoras están saturadas. PERMEASAS: Transportador GluT

Canales Iónicos Los canales iónicos forman poros o conductos hidrofílicos que recorren el espesor de todas las membranas y permiten el flujo pasivo de iones a través de ésta Son muy selectivos, por lo que en general facultan el paso de un solo tipo de ión. Los canales iónicos están en todas las células, pero alcanzan su más alto nivel de sofisticación en células electricamente excitables como las neuronas. Un único canal iónico puede transportar hasta 100 millones de iones por segundo, a una tasa de 100,000 veces más alta que el carrier más rápido. Abierto cerrado Ión

TRANSPORTE ACTIVO Transporte de solutos contra su gradiente electroquímico, requiere utilización de energía Dos estrategias adoptadas por las células animales: Transporte activo primario y secundario. En el transporte activo primario la energía deriva directamente de la ruptura drel ATP En el transporte activo secundario la energía deriva secundariamente de la almacenada en forma de diferencias iónicas entre los dos lados de la membrana creados en primer lugar, por transporte activo primario. En ambos casos, el transporte depende de proteínas transporadoras. TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO: Tipos de bombas- ATPasas-

La Bomba de Sodio-Potasio o Na/K ATPasa

Bomba de Clase V: H+ ATPAsa. La energía derivada de la hidrólisis de ATP es usada para transportar H+ contra el gradiente electroquímico (de baja a alta concentración de H+). La unión del H+ es acompañada por fosforilación de la proteína carrier, la cual induce un cambio conformacional que llevan al transporte de H+ contra el gradiente electroquímico. La liberación de H+ e hidrólisis del grupo fosfato unido luego restaura el carrier a su conformación original.

ATPasas de tipo F: LA ATPAsa mitocondrial

ATPasas de tipo F son complejas, moléculas que se parecen a turbinas, tipicamente “corren en reversa,” usando un gradiente de H+^ para sintetizar ATP.

Proteína reguladora transmembrana de la fibrosis quística (CFTR). Presenta una secuencia y estructura semejante a la MDR1, excepto por la presencia de un domio adicional , el dominio regulador (R), en la cara citosólica. Estos canales de Cl están en la membrana plasmática apical de las células epiteliales de los pulmones, las glándulas sudoríparas, el páncreas y otros órganos. Carbohidrato Iones cloruro Agua Membrana celular Citosol Proteína de resistencia a multifármacos (MDR). La proteína MDR1, aumenta su expresión en células tumorales, las cuales se tornan resistentes a varios fármacos quimioterápicos. La proteína MDR1 se expresa en abundancia en el hígado, los intestinos y los riñones, sitios desde los cuales se eliminan del organismo productos tóxicos naturales. Por tanto la función natural de la MDR1 sería transportar diversas toxinas naturales y metabólicas hacia la bilis, la luz intestinal o la orina. CFTR

SUPERFAMILIA ABC: PROTEINA TRANSPORTADORA MDR y CFTR