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Asignatura: Biología Celular e Histología, Profesor: Jesús Page, Carrera: Biología, Universidad: UAM
Tipo: Apuntes
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La membrana plasmática es una estructura delgada, de aproximadamente 7,5 nm de promedio entre sus diferentes partes y los diferentes tipos de célula considerando todos sus componentes y 5nm considerando sólo la bicapa lipídica. Envuelve el contenido celular y la aísla del medio en el que vive. Además, tiene funciones de transporte, intercambio de sustancias con el medio; identificación; comunicación y adhesión. La regulación de estas funciones depende de factores que forman parte de la membrana o asociados a ella. Su estructura principal está formada por una BICAPA LIPÍDICA en la que están asociadas proteínas y azúcares:
siente atraído por el agua) y otro hidrofóbico o apolar (que rehúye del agua). En la membrana aparecen tres tipos de lípidos:
o Esfingomielina. Está unida a un grupo fosfato y a un aminoalcohol, el más común es la colina. También es considerado un fosfolípido porque tiene un grupo fosfato, pero no un fosfoglicérido porque no tiene glicerol. o Glicolípidos. La esfingosina está unida a otro tipo de residuos, azúcares. Si estos son sencillos se denominan gangliósidos , si son complejos, cerebrósidos.
o El colesterol , está formado por una serie de anillos de carbono, que le proporciona una simetría plana, y una cola hidrocarbonada. Tiene carácter anfipático, aunque la mayor parte es hidrofóbica, está unido a un grupo OH, que actúa como polo hidrofílico y que en las membranas, sobresale a la altura de la parte hidrofílica de los fosfoglicéridos. o Ergosterol
PROPORCIONES DE LÍPIDOS EN LA MEMBRANA
Los lípidos más abundantes en las membranas celulares son los fosfoglicéridos, luego los esteroles y por último los esfingolípidos. Sin embargo, estas proporciones pueden variar según el tipo de célula y las los distintos compartimentos celulares. El retículo endoplásmico no tiene esfingolípidos, el Golgi tiene pocos y la membrana plasmática tiene bastantes. Los esfingolípidos son más largos y aumentan el grosor de la membrana.
hidrofílicos para permitir el paso de sustancias polares por el poro. En cambio las proteínas formadas por una sola α-hélice nunca tienen función transportadora. o Proteínas unidas a una hemimembrana. Las características del dominio transmembrana son iguales a las proteínas anteriores. Son poco abundantes. o Proteínas unidas covalentemente (normalmente a lípidos de la membrana). Están formadas por un dominio globular hidrofílico y tienen un aminoácido unido covalentemente a un lípido de la membrana. Cuando se encuentran en la parte interna de la célula, se unen a un ácido graso, que puede ser el palmítico, mirístico o farnesil, mediante una unión fuerte, pero muchas veces reversible (se puede cortar y volver a unir). Si están unidas en la parte extracelular, se unen al lípido complejo glicosilfosfatidilinositol, estas uniones son fijas, no se rompen y las proteínas forman parte de la estructura de la membrana aunque no la atraviesen.
LAS CARÁCTERÍSTICAS DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA.
componentes aislados sino formando estructuras con lípidos (glucolípidos, un 10%, que pueden ser gangliósidos o cerebrósidos) y con proteínas (glucoproteínas, muy abundantes). Todas las proteínas que tienen un dominio hacia el exterior celular van a estar glicosiladas. En el exterior de la célula se forma una especie de recubrimiento llamado glicocaliz , cuyas funciones son:
ESTRUCTURA MOLECULAR DE LAS MEMBRANAS
La superficie de la membrana es rugosa y sinuosa. La formación de bicapa lipídica le confiere tres propiedades a la membrana:
Los tres primeros son espontáneos y se producen debido a la agitación térmica de la membrana. El movimiento de flip- flop se puede producir espontáneamente pro en menor proporción, para hacerlo necesita la ayuda de unas proteínas llamadas flipasas. La fluidez de la membrana varía según unos factores reguladores, que son: a. La temperatura. A mayor temperatura mayor es la agitación térmica, las párticulas se mueven más deprisa y la membrana se vuelve más fluida. b. La composición lipídica. Según su longitud o número de carbonos. Cuanto más larga es la cadena hidrocarbonada la membrana es más rígida, porque las interacciones entre cadenas cortas de ácidos grasos son más débiles que entre largas y se mantienen fluidas a temperaturas bajas, (cuestión de espacio). La presencia de instauraciones o dobles enlaces que introducen un giro en el ácido graso hacen que ocupe un volumen mucho mayor, volviendo la membrana más fluida. Muchos organismos sufren las variaciones ambientales de temperatura, para combatirlo, si la temperatura sube, sintetizan lípidos de membrana con cadenas más largas y eliminan las instauraciones; si la temperatura baja, hacen al contrario. c. La presencia de colesterol hace a la membrana más rígida, pero no menos fluida. Afecta también a la permeabilidad, haciendo que la membrana sea más impermeable. Como es una molécula pequeña afecta a las partes exteriores de la bicapa permitiendo el movimiento de los lípidos en el plano. Las moléculas de colesterol se insertan en la bicapa con sus grupos polares hidroxilo, próximos a los grupos de cabeza hidrofílicos de los fosfolípidos. Los anillos hidrocarbonados rígidos del colesterol interactúan con las regiones de las cadenas de ácidos grasos adyacentes a los grupos de cabeza de los fosfolipdios, disminuyendo la movilidad de las porciones externas de las cadenas de ácidos grasos haciendo ésta parte de la membrana más rígida. Por otra parte, la inserción del colesterol interfiere con las interacciones entre cadenas de ácidos grasos, manteniendo la fluidez de la membrana a temperaturas bajas. Los estados de la membrana son: líquido, sólido y líquido ordenado (cuando tiene colesterol, sigue teniendo fluidez pero es más rígida y menos permeable)