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TEMA 3 – Membranas celulares
Cuando hablamos de membrana, hablamos de membrana plasmática por un lado y por el otro, del sistema de endomembranas, que permiten el correcto funcionamiento celular. Hay una serie de estructuras internas que también contienen membrana con las mismas características.
Membrana plasmática
Estructura tridimensional que separa y protege del exterior, delimita el medio extracelular e intracelular. (Un fluido)
El modelo actual, con el que reconocemos esta estructura, es el modelo de mosaico fluido. En esta estructura nos encontramos una serie de componentes (somos capaces de reconocerlos, como lípidos, que forman una bicapa; proteínas, inmersas en el interior en esa bicapa de lípidos, aunque también existen asociadas a esta, por fuera). La membrana aparte de ser un límite físico, también ejerce un control contra aquellas moléculas que quieren traspasarla. Es semipermeable, permite el paso de ciertas moléculas. Pueden pasar de forma libre, mediante un control regulado o directamente no pasan.
Funciones fundamentales:
Semipermeabilidad: Permite el control de las moléculas que pasan permite establecer un flujo… También genera compartimientos con diferente concentración que generan gradientes a un lado y a otro de la membrana.
La membrana será la encargada de recibir y trasmitir información.
Controlar el desarrollo y la división celular: (crecimiento celular) La célula crece hasta un punto en el que alcanza un tamaño, cuando alcanza este tamaño no puede seguir creciendo y entonces realiza una división celular.
Delimita los compartimentos intracelulares
También controla procesos como el movimiento celular, las proyecciones, el movimiento general.
PODEMOS ENCONTRARNOS 3 BIOMOLÉCULAS EN ESTA:
- Lípidos : suelen estar compuestos por moléculas anfipáticas (porción polar, que interacciona con el agua, región hidrofílica; porción apolar, con propiedades hidrófobas, no puede interaccionar con el agua). La base de todos los lípidos de membrana es la existencia de unas estructuras que contienen una cadena de acido graso que va entre una cadena de 16
a 20 carbonos. Una cadena de acido graso es una molécula. Existe la existencia de instauraciones, codos. Los más comunes son el Palmitato, Esterato y Oleato, con una torsión (codo), (mirar cuantos carbono tiene) ■ Si no tienen codos: micelas ■ Si tienen codos: liposoma GORTER Y GRENDRES: Seleccionar los glóbulos rojos (hematíes) (han perdido el núcleo, de ahí su función de transporte; también han perdido la envoltura y los orgánulos). Calcularon la concentración de glóbulos rojos presentes y el tamaño para comprobar la superficie en relación con los lípidos (mismo experimento). Vieron que existe una capa doble en la superficie lípidos.
- Lípidos de membrana : ■ Fosfolípidos : Estructura basada en el acido fosfatídico. Molécula de glicerol unido a dos ácidos grasos y a un fosfato. Al fosfato se le unen diferentes bases, que da lugar a diferentes tipos, como por ejemplo la COLINA Fosfatidilcolina. Glicerol, fosfato y base (región polar), ácidos grasos (región apolar). Tipos fundamentales: - Fosfatidilcolina (colina) - Fosfatidiletanolamina (como base la etanolamina) - Fosfatidilserina (serina) - Fosfatidilinositol (estructura parecida a los azucares) (ácido graso unido a un alcohol) - Esfingomielina (presenta una característica diferente, tiene un cambio estructural muy importante, no utiliza una molécula de glicerol, utiliza una serina. Dos ácidos grasos unidos a una serina. La serina hace el papel del glicerol. Tiene una cabeza apolar formada por colina o etanolamina) Se llaman así porque son muy abundantes en las neuronas, en las células nerviosas, en la membrana. El nombre de Esfingo significa “extraño”
■ Colesterol: Tiene una única cadena carbonatada (un ácido graso) unida a una serie de anillos rígidos (moléculas fijadas), típica de los esteroides. La única porción polar de la molécula de colesterol hidrofílica es un pequeño grupo hidroxilo (un alcohol) que cierra ese anillos esteroide. Las demás estructuras son apolares.
■ Glucolípidos : Estructura que se parece más a la esfingomielina. Tenemos una serina unida a un carbohidrato, a un azúcar, a un glúcido.
Galactocelebrosido: posee una galactosaunida. Es un lípido de membrana que suele facilitar infecciones víricas, utilizan virus para poder infectar a las células.(Podemos encontrar cadenas pequeñas de azucares, galactosas, nana, glucosa… En resumen, puede haber una cadena, o un solo grupo unido) El principal papel que tienen es que sirven como mecanismo de señalización celular, señalan las células. Los cambios en la secuencia de azucares son los que determinan que una persona sea de un grupo sanguíneo o de otro. La modificación de los azucares da lugar a los distintos grupos sanguíneos.
Proteínas asociadas a un grupo acilo, a un ácido graso. Es este grupo el que se inserta a los lípidos de la membrana (uno de los ácidos sirve como punto de anclaje o también podemos tener un fosfolípido como anclaje). (Tienen capacidad de desplazarse)
- Proteínas asociadas a Fosfatidil inositol (el fosfolípido hace de anclaje, pero a este está unido a una cadena de azucares que sirve de puente) (Tienen capacidad de desplazarse)
- Proteínas asociadas a otras proteínas, a proteínas transmembrana, no están unidas a la bicapa
A las proteínas se le pueden añadir azucares Glicosidación.
En cuanto al movimiento (fusionando una célula de ratón y otra de humano nos queda un heterocarion),de las proteínas, es necesario el uso de técnicas y experimentos.
Técnica FRAP ( Fluorescence recovery after photobleaching) Si no mueven, se queda blanca. Si se mueve, recuperan la fluorescencia. Si se recupera, es porque hay difusión Si no se recupera, esto indica que las proteínas no se mueven a la misma velocidad.
Técnica FLIP. ( FLOUROESCENCE LOOSE IN PHOTOBLEACHING) Perdida de fluorescencicia durante el fotoblanqueado. (se estudia como se pierde la flourescencia). Tenemos un área donde medimos la florescencia y otro donde estamos fotoblanqueado. Para que una proteína se fotoblanqueado debe de pasar de región, de área. Se fotoblanquea toda la célula.
- Hidratos de carbono : Los glúcidos nunca están libres en la bicapa, están asociados a lípidos o a proteínas, formando Glucolípidos y Glucoproteínas.
Funciones: (más en la diapositiva)
- Ayudan al reconocimiento y a la fijación. Nuestros macrófagos son capaces de identificar a bacterias y fagocitarlas gracias al reconocimiento de varios azucares.
- (^) Intervención en los fenómenos de reconocimiento celular.
- Ayudan a la estabilización de las proteínas una vez plegadas, adicionando azucares.
- Propiedades inmunitarias.
- Relación con moléculas componentes de la matriz extracelular.
- (^) La modificación de un único azúcar determina nuestro grupo sanguíneo.
- Modelo de mosaico fluido.
LIPID RAFT: regiones de la membrana que tienen menos fluidez. Cadenas de ácido graso sin instauraciones.
Glicocalix. Capa de azucares que rodea toda la membrana. Está formado por azucares de la cara externa asociados a lípidos o proteínas.
Glucoproteínas, proteínas con azucares.
