¡Descarga La Membrana Plasmática: Composición, Estructura y Funciones - Prof. Ponsoda y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity!
Tema 2: MEMBRANA
PLASMÀTICA
La membrana plasmàtica es la primera característica per a constituir una cèl·lula, és necessària per a independitzar un element de la resta del medi. Està principalment composta per lípids (fosfolípids, colesterol, glicolípids),proteïnes (distribuïdes de manera heterogènia formant un mosaic fluid) i glúcids.
Composició:
Fosfolípids:
Són molècules amfipàtiques ja que tenen un cap hidròfil polar (grup fosfat) i una cua hidròfoba apolar (lípid). De vegades poden presentar càrregues a causa de la R (grup amino o grup alcohol) del grup fosfat
El doble enllaç de l'àcid gras (2) li confereix més rigidesa a la molècula, a partir del doble enllaç, aquesta ja no pot rotar, en canvi, permet més moviment del fosfolípid al quedar més separats uns dels altres.
Per a estabilitzar-se, la membrana necessita que tots els elements hidrofòbics estiguen en contacte i els caps polars donen a l'exterior. En contacte amb l'aigua els fosfolípids formen:
1-Bicapes: els extrems apolars s'enfronten i queden en contacte amb l'aigua els extrems polars, les bicapes tendeixen a tancar-se per a evitar que en els extrems queden cues hidrofòbiques exposades a l'aigua.
2-Micel·les:els grups polars estan en la superfície i els apolars queden immerses a l'interior formant estructures més o menys esfèriques.
Dues membranes no es fusionen perquè una vegada estable és molt difícil la seua reorganització.
Els fosfolípids no són estàtics, es menegen, el moviment més freqüent és la difusió lateral dins d'una monocapa,
a més les molècules giren amb gran rapidesa sobre el seus eix longitudinal, rares vegades té lloc el moviment de "flip-flop" ja que no ocorre de manera espontània sinó que hi ha enzims que ho permeten.
Respecte a la permeabilitat, existeix una certa limitació al transit de les molècules, passen molècules hidròfobes i molècules petites polars no carregades, però no passen ions i molècules grans polars no carregades.
Colesterol:
Aquest lípid es troba present a les membranes de les cèl·lules animals, conte una part polar(grup OH) i una part apolar, la seua presencia no és essencial per a la cèl·lula però ajuda a la seua estabilització.
Entre les seus característiques particulars trobem una gran mobilitat i la capacitat per a realitzar el moviment de flip-flop. A més, ajuda a formar àrees de composició desigual dins de la membrana i la seua estructura permet atraccions i repulsions amb els fosfolípids. D'altra banda, el colesterol facilita una estructura química favorable necessària per a les proteïnes de membrana i la seua presència redueix la fluïdesa de la membrana, a més, evita cristal·litzacions ( al baixar la temperatura, els fosfolípids de la mateixa estructura comencen a associar-se i a solidificar-se en algunes regions de la membrana creant punts de fragilitat) intercalant-se entre determinats fosfolípids.
Glicolípids:
Són molècules polars i poden tindre càrregues, es situen normalment a la part exterior de la cèl·lula i en l'interior dels orgànuls per a que quan aquestos es fusionen amb la membrana per a renovar-la s'incorporen a l'exterior d'aquesta.
Proteïnes:
- (^) Integrals: travessen la membrana o es troben associades als lípids de membrana, per a extraure-les s'utilitzen detergents que trenquen tota la membrana, s'aïlla la proteïna seleccionada i s'integra en una membrana artificial per a observar el seu comportament.
- Perifèriques: aquelles associades a altres proteïnes, es poden extraure de forma suau (sense trencar membrana), per exemple, canviant el pH o pujant la temperatura.
Són molècules que mai es troben soltes en la membrana, sempre apareixen associades a altres. Ocupen la zona perifèrica de la cèl·lula anomenada glicocàlix, trobem:
- Glúcids units a lípids: glicolípids (1:1).
- Glúcids units a proteïnes: glicoproteïnes (1:n), proteoglicans (1:n^n).
els oligosacàrids s'uneixen a un aminoàcid mitjançant un enllaç covalent sempre que l'aminoàcid tinga un grup amino disponible (glicoproteïna) o un grup hidroxil (proteoglicà).
No podem dir que la cèl·lula acaba en la membrana plasmàtica ja que aquesta pot tindre associades proteïnes, glúcids, etc. La cèl·lula acaba on acaben les molècules associades a la cèl·lula, a més, les cèl·lules poden compartir aquestes molècules entre si.
Entre les funcions dels glúcids trobem el reconeixement cel·lular(p.e: la lectina, proteïna que reconeix específicament un glúcid) o el seu paper de filtre actiu ( no arriba qualsevol cosa a la cèl·lula sinó es capaç de travessar-la xarxa de glúcids.)
Transport de membrana amb proteïnes:
Difusió simple (transport passiu):
Aquest fenomen es produeix en molècules amb determinades característiques que travessen la membrana sense que aquesta puga evitar-ho ja que aquestes es desplacen espontàniament a favor del seu gradient de concentració, és a dir, des de una zona amb concentració elevada a una de concentració baixa. Passen molècules no polars o polars sense carrega si la seua grandària és molt reduïda.
Difusió facilitada (transport passiu):
Permet el pas dels ions i de la majoria de les molècules polars a traves de la membrana mitjançant proteïnes transmembrana que poden ser:
- Canal: estructura proteica, extremadament específica, més o menys cilíndrica que originen al seu interior un conducte aïllat dels lípids de membrana permetent el pas de molècules que aquests impedeixen (p.e: ions, sempre atenent a la concentració).
*Unions GAP: canals entre cèl·lules.
*Aquaporines: canals per a que passe l'aigua.
En condicions normals els canals estan tancats fins que arriba un estímul i els obri:
·Regulats per voltatge (formats per 4 subunitats): s'obrin per un desequilibri elèctric de manera local.
·Regulats per lligand (formats per 5 subunitats diferents entre si):s'obri quan arriba una molècula compatible amb el canal.
·Canal mecànic: l'obrin les proteïnes.
El canal es tanca passat un temps i queda insensible front a l'estímul que l'ha activat, és a dir, encara que aquest estiga present, el canal no respon durant un temps és el denominat període d'inactivitat. L'especificitat del canal recau en que un ió no es pot estabilitzar en tots el canals ja que abans d'entrar aquestos van acompanyats d'una molècula d'aigua de la qual es desprenen, per estabilitzar l'iò el canal li proporciona unes condicions químiques semblants a les que tenia quan estava amb l'aigua i al eixir torna a juntar-se amb una molècula d'aigua.
- Transportador: complex proteic que s'uneix a la molècula a transportar i pateix un canvi conformacional permetent la transferència de la molècula a traves de la membrana (sempre a favor de gradient).
qual cosa genera una reacció en cadena, la situació es va recuperant fins a la situació inicial, preparada per a rebre més ions.
Una neurona té milers de sinapsis per la qual cosa necessita milers d'estímuls per a generar una resposta positiva (excitació) o negativa (inhibició).
Comunicació neuromuscular:
El múscul és el final de la comunicació nerviosa , aquest allibera Ca2+ a l'axó de la neurona que provoca exocitosis de neurotransmissors cap al múscul, aquest els rep amb un canal depenent de lligand que s'obri i deixa passar els ions provocant un desequilibri elèctric. El múscul té mecanismes de difusió de la senyal que ha d'arribar a les miofibretes per a desencadenar la contracció muscular. Pel citoplasma de la cèl·lula hi han compartiments membranosos anomenats reticles sarcoplàsmics (RELL del múscul) que contenen Ca2+, aquestos compartiments alliberen el Ca2+ quan reben la senyal que recorre la membrana i el recuperen més tard mitjançant un transportador.
*Fenedura sinàptica: espai on s'alliberen els neurotransmissors.
