MEMBRANA

La membrana plasmática actúa como una barrera selectivamente permeable entre los medios intracelular y extracelular

Responde al denominado modelo del mosaico fluido

FUNCIONES •  a) delimita y protege las células; b) barrera

selectivamente permeable, y proporcionan el medio para comunicar un espacio con otro; c) permite el paso o transporte de solutos de un lado a otro siguiendo un gradiente de concentración; d) poseen receptores químicos que se combinan con moléculas específicas que le permiten recibir señales y responder de manera específica (inhibiendo o estimulando actividades internas como el inicio de la división celular, la elaboración de más glucógeno, movimiento celular, liberación de calcio de las reservas internas, etc.)

COMPOSICIÓN QUÍMICA • Bicapa lipídica •  Proteínas • Hidratos de Carbono

Células Procariotas sin Hidratos de Carbono

Lípidos y proteínas con movimientos laterales y pueden girar sobre su eje.

La fluidez es la responsable del AUTOSELLADO

•  La estructura básica de la membrana es una red de moléculas fosfolipídicas, en las que se encuentran embutidas moléculas de colesterol y moléculas grandes de proteína. Las moléculas de fosfolípido están dispuestas en una bicapa, con sus colas hidrofóbicas apuntando hacia el interior y sus cabezas hidrofílicas de fosfato apuntando al exterior. Las moléculas de colesterol se encuentran insertas entre las colas hidrofóbicas.

•  Las proteínas embutidas en la bicapa se conocen como proteínas integrales de membrana. Sobre la cara citoplasmática de la membrana, las proteínas periféricas se encuentran unidas a algunas de las proteínas integrales. La porción de la superficie de una molécula de proteína que se encuentra dentro de la bicapa lipídica es hidrofóbica; la porción de la superficie expuesta afuera de la bicapa es hidrofilica. Mezcladas con las moléculas de fosfolípidos de la capa externa de la bicapa se encuentran moléculas de glucolípidos. Las cadenas de carbohidratos unidas a los glucolípidos y a las proteínas que sobresalen de la cara exterior de la membrana están implicadas en la adhesión de las células entre sí y en el "reconocimiento" de moléculas en la superficie de la membrana.

En células eucariotas, todas las membranas, incluidas las membranas de las organelas, tienen una misma estructura general. Sin embargo , se encuentran diferentes lípidos, proteínas y glúcidos. Estas diferencias químicas están relacionadas con las diferentes funciones que tienen las distintas membranas, en las diferentes células y orgánulos.

Las proteínas son responsables de muchas funciones esenciales en la célula. Algunas son enzimas, que catalizan ciertas reacciones, otras receptores implicados en el reconocimiento y la unión de moléculas señalizadores provenientes del exterior de la célula, tales como hormonas o elementos de la matriz extracelular que les permiten a las células responder a señales ambientales. Otras proteínas tienen función de transportar sustancias a través de la membrana.

MEMBRANA PLASMATICA

A)  Electronmicrografía de una membrana plasmática(de un eritrocito humano en sección transversal)

B) y C) Dibujos esquemáticos que muestran en dos y tres dimensiones la membrana celular.

Bicapa lipídica La estructura en bicapa se puede atribuir a las propiedades

especiales de las moléculas lipídicas, que hacen que estas moléculas se ensamblen espontáneamente formando bicapas, incluso en condiciones artificiales.

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Modelo del mosaico fluido

FUNCIONES •  √ Pasaje a favor del Gradiente de

Concentración (Sin gasto de energía) •  ⇨ Difusión simple •  ⇨ Difusión facilitada por proteinas

•  √ Transporte activo. Pasaje en contra del gradiente de concentración (Con gasto de energía)

•  ⇨ Bomba de protones •  ⇨ Bomba de Ca •  ⇨ Bomba de Na y K

TRANSPORTE PASIVO Difusión simple: Atraviesan la membrana las

moléculas no polares (liposolubles) como los gases y algunas hormonas esteroideas y tiroideas

DIFUSION FACILITADA

•  Ocurre cuando las moléculas son grandes para difundir a través de los canales de la membrana o insolubles en lípidos como para difundir a través de la capa de fosfolípidos como la glucosa. Hay dos sistemas: por canales y por transportadores.

DIFUSION FACILITADA

• Canales: son proteínas que forman un conducto en la membrana a través del cual pueden pasar moléculas de agua o determinados solutos por difusión.

•  Transportadores: son proteínas que se asocian en forma especifica con la molécula que será transportada y la desplazan a través de la membrana mientras la forma de la proteína se modifica.

DIFUSION FACILITADA Mediante proteínas transportadoras y

proteínas canal. De esta forma las moléculas polares más grandes pueden atravesar la membrana.

TRANSPORTE ACTIVO

Las moléculas o iones se mueven en contra el gradiente de concentración y se requiere energía (en general es liberada del ATP). Es siempre mediado por proteínas carrier

TRANSPORTE ACTIVO

PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA A MACROMOLECULAS

•  Las macromoleculas y las partículas de nivel supramolecular no atraviesan las membranas. Para ser introducidas en la célula o extraídas utilizan un proceso denominado “Transporte mediado por vesículas” o “Transporte en masa”.

•  ENDOCITOSIS * Fagocitosis

•  * Pinocitosis •  EXOCITOSIS

ENDOCITOSIS_FAGOCITOSIS Contacto entre la membrana plasmática y una partícula sólida. Se engloba a la partícula y se forma una vacuola. Lisosomas se fusionan con la vacuola y vacían sus enzimas hidrolíticas.

ENDOCITOSIS-PINOCITOSIS La membrana plasmática se invagina, conteniendo fluido extracelular, y se forma una pequeña vesícula.

EXOSITOSIS La célula expulsa productos de desecho o de secreción

(Hormonas) mediante la fusión de una vesícula con la membrana plasmática. Es también el mecanismo por el que crecen las membranas plasmáticas

ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR Las sustancias se acoplan a moléculas receptoras específicas que están concentrados en depresiones de la membrana. Cuando las depresiones están llenas de receptores con sus moléculas especificas, se cierran formando una vesícula