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Membrana plasmática
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Figure 10-1a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Bicapa lipídica con proteínas de 5nm de espesor que delimita la célula y mantiene las diferencias de composición entre el citosol y el medio extracelular.
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Figure 12-5 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
También delimita los orgánulos intracelulares y mantiene las diferencias de composición entre el citosol y la luz de los orgánulos.
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Figure 10-1c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
El 30% de las proteínas codificadas en el genoma se encuentra en la membrana
celular.
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Figure 10-1c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
La membrana plasmática es más permeable a los solutos APOLARES.
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Figure 10-1b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
La masa relativa de lípidos:proteínas es 1:1
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La membrana contiene más lípidos que proteínas, por su menor tamaño.
vs.
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Figure 10-3 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
La membrana contiene hasta 1000 tipos distintos de lípidos.
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Figure 10-17a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
La variedad de proteínas también es muy grande.
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Figure 10-17a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Lípidos más abundantes de la membrana celular.
Fosfolípidos Colesterol Glicolípidos
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Figure 10-17a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
La proporción relativa fosfolípidos:colesterol es 1:1
Fosfolípidos Colesterol
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La estructura delos fosfolípidostiene un carácterANFIFÍLICO.
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Las cabezas polares están orientadas hacia el lado acuoso.
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Figure 10-4 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
La molécula de colesterol también contiene un extremo polar (grupo –OH).
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Figure 10-5 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
El grupo –OH del colesterol se orienta próximo a la cabeza polar de los fosfolípidos.
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Figure 10-1b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Lípidos y proteínas se orientan exponiendo sus superficies hidrofílicas hacia los medios acuosos.
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Figure 10-7 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Disposición de los fosfolípidos en micelas y bicapas.
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Figure 10-11b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Movimientos de los fosfolípidos en la membrana
(translocasas)
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Efecto del doble enlace en los fosfolípidos INSATURADOS.
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La fluidez de membrana depende de su composición y temperatura.
1. 2.
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El transporte a través de la membrana y ciertas actividades enzimáticas pueden interrumpirse como consecuencia de la
disminución de la fluidez de la membrana.
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El colesterol aumenta la rigidez y disminuye la permeabilidad a pequeñas moléculas polares. La fluidez no disminuye.
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La composición de la membrana celular NO es uniforme a lo largo de su superficie. Existen microdominios de
composición característica (balsas lipídicas).
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Las balsas lipídicas (lipid rafts) son microdominios de membrana ricos en esfingolípidos y colesterol.
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Figure 12-56 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
También poseen proteínas con anclaje glicosilfosfatidilinositol (GPI)
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Las caveolas (vesículas en general destinadas a la transcitosis) se forman en las balsas lipídicas. Contienen
unas proteínas características: las caveolinas.
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Partícula lipídica
Forma de almacenamiento de lípidos en la célula, consistente en núcleo apolar rodeado por una capa simple fosfolípidos y proteínas.
Participan en la síntesis de membrana y la obtención de energía.
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TriglicéridoÉster de colesterol
Composición de las partículas lipídicas (grasas neutras)
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Figure 10-15 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Formación de las partículas lipídicas
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Membrana plasmática: lípidos y las proteínas están distribuidos asimétricamente.
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Figure 10-16 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Ejemplo: composición de la bicapa lipídica de un hematíe.
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La distribución asimétrica de la fosfatidilserina, que predomina en la capa interna y confiere carga negativa,
es necesaria para la actividad de la proteincinasa C.
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El fosfatidilinositol se encuentra mayoritariamente en la capa interna de la membrana. Es fosforilado por cinasas y
recluta proteínas citosólicas.
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Figure 10-17b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Las fosfolipasas de membrana hidrolizan fosfolípidos y, en consecuencia, liberan mensajeros intracelulares.
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Durante la apoptosis la fosfatidilserina experimenta translocación de la capa interna a la capa externa. En
consecuencia, se activa la fagocitosis por células vecinas.
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Carbohidratos de la membrana celular
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Figure 10-28b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Composición de carbohidratos de la membrana celular.
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Funciones de los carbohidratos de membrana:
• Protección química: dificulta acceso de proteasas.
• Protección mecánica, al mismo tiempo que asegura la flexibilidad de membrana.
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Los glicolípidos se colocan en la membrana externa.
Los azúcares de los glicolípidos se añaden en la luz del aparato de Golgi y se transportan para ser expuestos en la superficie de la célula.
En células epiteliales su función es protectora (pH, proteasas…).
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Gangliósidos:
Glicolípidos complejos con carga negativa que abundan en la membrana de las células nerviosas.
En el epitelio intestinal sirven de receptor para la toxina colérica.
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Otras funciones de los glicolípidos:
• Los gangliósidos, con carga negativa, fijan Ca2+.
• Los glicolípidos participan en el reconocimiento célula-célula.
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Proteínas de la membrana celular
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Proporciones relativas de masa LÍPIDO:PROTEÍNA en diferentes tipos de membrana:
• Membrana plasmática: 1:1 (50%-50%)
• Membrana mitocondrial interna: 1:3 (25%-75%)
• Membrana de mielina: 3:1 (75%-25%)
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Figure 10-19 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Formas con que las proteínas pueden asociarse con la bicapa lipídica (I)
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Figure 10-19 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Formas con que las proteínas pueden asociarse con la bicapa lipídica (II)
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Proteína transmembrana:
Proteína que atraviesa la membrana celular gracias a regiones hidrofóbicas y proyecta sus dominios polares hacia
el interior y el exterior de la célula.
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Los componentes de membrana pueden
solubilizarse mediante detergentes.
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Figure 10-30 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
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Movimiento de proteínas en membrana:
Difusión lateral
Difusión rotacional
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Figure 10-37 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Segregación de proteínas en células polarizadas (ej: epiteliales)
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Formas de restringir la movilidad lateral de las proteínas de la membrana celular (I):
(A) Formando agregados (B) Interaccionando con proteínas de superficie de una célula vecina.
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Formas de restringir la movilidad lateral de las proteínas de la membrana celular (II):
(C) Interaccionando con componentes externos.
(D) Interaccionando con componentes internos.