¡Descarga Membranas celulares: estructura y composición de bicapas lipídicas y proteínas. - Prof. 81 y más Apuntes en PDF de Biología Celular solo en Docsity!
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.
LAS MEMBRANAS CELULARES
- (^) La membrana plasmática define el límite celular y determina la composición diferencial entre el citosol y el medio extracelular. Es la principal responsable del control de la entrada y salida de sustancias de la célula.
- Es cerca de 6 a 10 nm (60 A° a 100 A° de espesor.
- (^) Las membranas celulares no son paredes rígidas; son estructuras complejas y dinámicas compuestas por moléculas que poseen características especiales. Exterior Interior Región hidrofíilica Región hidrofóbica Región hidrofílica (b) Estructura de la membrana plasmática Fosfolípido (^) Proteínas (a) 0.1 μm
En 1972 Singer y 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 bicapa lipídica constituye un fluido bidimensional, un mosaico heterogéneo de moléculas de fosfolípidos y proteínas muchas de ellas lateralmente móviles.
COMPOSICIÓN LÍPIDICA DE LAS MEMBRANAS
Lípido Membrana plasmática (eritrocito) (hígado) Retículo endoplasmático Mitocondria Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina Glucolípidos Colesterol Otros 17 18 7 18 3 23 13 24 7 4 19 7 17 22 40 17 3 5 traza 6 27 39 35 2 0 traza 3 21
¿QUÉ LE APORTAN LOS LÍPIDOS A LA MEMBRANA?
Autoensamblaje
Capacidad de construir bicapas que se cierran espontáneamente en medio acuoso
Autosellado
Si las bicapas se rompen o se separan, se pueden volver a unir endocitosis, exocitosis, etc.
Fluidez
Se pueden desplazar lateralmente debido a las fuerzas de Van der Waals, electrostáticas confiere gran flexibilidad y fluidez.
Impermeabilidad
Imprimen relativa impermeabilidad frente a sustancias hidrosolubles la membrana actúa como barrera de contención. Impermeabilidad relativa intercambios de materia y energía a su través.
Membrana Complejo plasmática de Golgi Núcleo Retículo endoplasmático rugoso Transporte vesicular Membrana plasmática Cadena oligosacárida Membrana del complejo del Golgi
Los fosfolípidos pueden ordenarse formando diferentes
estructuras
Forman estructuras hexagonales (micelas) y laminares (bicapas o multicapas). A pesar de la variabilidad en la composición fosfolipídica de las membranas biológicas, la unidad estructural es siempre una bicapa, una estructura laminar compuesta de dos capas de moléculas de fosfolípidos cuyas cabezas polares enfrentan el medio acuoso y cuyas colas hidrocarbonadas forman un medio hidrofóbico de alrededor de 30 Å de espesor.
- (^) Existe un grado de asimetría entre las dos hojas de la membrana plasmática, tanto en su composición de lípidos como de proteínas.
- (^) Los FL no se distribuyen por igual entre ambas hojas de la bicapa, ya que la fosfatidiletanolamina y los fosfolípidos ácidos (cargados negativamente) tienden a ubicarse en la hoja de las membranas en contacto con el citosol.
ASIMETRIA DE LA MEMBRANA
- (^) La fluidez le permite tanto a los lípidos como a las proteínas considerables desplazamientos en un plano estructural. Los fosfolípidos tienen una gran libertad de movimiento dentro de su monocapa.
- (^) Los FL pueden difundir lateralmente, girar sobre su eje o balancear y flexionar sus cadenas.
- (^) En cambio el movimiento de un lado de la bicapa al otro “flip-flop”, es raro, por ser termo- dinámicamente desfavorable.
FLUIDEZ DE LAS MEMBRANAS
Proteínas de la Membrana
- Periféricas * Integrales * Ancladas a lípidos
- Mientras que los lípidos proveen la estructura a las membranas, muchas de las funciones son realizadas por las proteínas de la membrana.
- (^) Las proteínas constituyen ~50% de la masa de la membrana plasmática debido a que las moléculas lipídicas son mucho más pequeñas.
PROTEÍNAS INTEGRALES
Típicamente las proteínas integrales transmembrana tienen el dominio que atravieza la bicapa en la forma de una α hélice, con aminoácidos que tienen las cadenas laterales hidrofóbicas.
PROTEÍNAS PERIFÉRICAS
- (^) No penetran en el interior hidrofóbico de la bicapa lipídica.
- (^) Se asocian con la membrana mediante enlaces débiles, del tipo de interacciones iónicas u otras.
- (^) Son fácilmenete separables con procedimientos suaves, como soluciones salinas concentradas o pH elevados.
