membranas biologicas - alumnosmedicinaunahvs

Objetivo:
Describir composición y arquitectura de
las membranas biológicas
Resultado de aprendizaje:
Explicar la dinámica de las membranas
biologicas y su implicación funcional.
INTRODUCCION

La mayoría de las propiedades que se
atribuyen a los seres vivos, dependen
directa o indirectamente de las
membranas biológicas

Las membranas contienen moléculas
de lípidos y proteínas que participan en
los procesos bioquímicos
MEMBRANAS BIOLOGICAS
Características generales de las membranas
biológicas
 Funcionan como barreras biologicas
 Funcion depende de su Composición: Lípidos,
proteínas, carbohidratos.
Funciones básicas:
 Permite y favorece la entrada de nutrientes.
 Permite y favorece salida de productos de
desecho
 mantenimiento de la Homeostasis equilibrando
el medio intra y extracelular
MODELO DE MOSAICO FLUIDO
El modelo de mosaico fluido fue sugerido
por primera vez por Singer y Nicholson en
1972. Estos autores propusieron que las
membranas biológicas están formadas por
una bicapa de fosfolipidos con proteínas
incluidas en ella.
CARACTERISTICAS IMPORTANTES DE LAS
MEMBRANAS BIOLOGICAS
1.Fluidez de la membrana: describe la
resistencia de los componentes de la
membrana al movimiento
La temperatura
o La saturación de las cadenas de ácidos
grasos
o El contenido de colesterol
o
2.Permeabilidad Selectiva:
Hay sustancias que pueden pasar de un
lado al otro de las membranas y otras no.
Permeable
Semi- permeable
Impermeable
3.Capacidad de rehacerse :
Cuando una bicapa lipídica se rompe,
rápidamente vuelve a construirse.
4.Asimetría:
las membranas son diferentes exteriormente
que interiormente
En la membrana plasmática existen
cuatro fosfolipidos importantes:
Fosfatidiletanolamina
 Fosfatidilserina
 Fosfatidilcolina
 Esfingomielina

Las moléculas de fosfolipidos forman
una bicapa estable en solución acuosa
debido a:
 Las propiedades hidrofilicas de los
fosfatos ubicados en el exterior de la
bicapa.
 La acción hidrófoba de los ácidos
grasos del interior de la doble capa.
Extremo hidrofóbico (cola) hacia el
interior de la membrana
 Extremo hidrofílico (cabeza)hacia el
exterior de la membrana
 Carácter anfipático (doble
comportamiento)

Composición Lipidica
Fosfolípidos
Fosfoacilgliceroles : glicerol + 2Ac graso + HPO4-2
Esfingomielinas : esfingosina + Ac graso + colina
+ HPO4-2
Esfingolípidos
Glicolípidos
Esteroides
Cerebrósidos : esfingosina + Ac graso + azúcar
Gangliósidos : esfingosina + Ac graso + 2-6 azúcares
Colesterol
Existen dos tipos de proteínas de
membrana:
Las Proteínas Periféricas
o Las Proteínas integrales
o
Funciones de las proteínas
integrales
Adhesión Celular
 Bombas
 Transportadores
 Canales Iónicos
 Receptores
 Enzimas

Glucocaliz
Es un recubrimiento externo de hidratos
de carbono conocido como glucocaliz, y
este es de gran importancia en las
funciones de reconocimiento celular y
de inmunología.
Transporte a través de la membrana
TRANSPORTE PASIVO
Difusión simple o pasiva o directa
Difusión facilitada
Difusión por filtración / Ósmosis
TRANSPORTE ACTIVO O ESPECIAL
Transporte activo primario o uniporte
Transporte activo secundario:
cotransporte o simporte
contratransporte o antiporte
ENDOCITOSIS
Pinocitosis
Fagocitosis
EXOCITOSIS
TIPOS DE TRANSPORTE
ATP
Difusión
simple o pasiva
Difusión
facilitada
Transporte pasivo
Transporte
activo
TRANSPORTE PASIVO:
No hay gasto de energía (ATP)
 A través
de membrana semipermeable
 A favor de gradiente de mayor [ ] a
menor [ ]
 A favor de gradiente o potencial eléctrico
 cargas = se repelen
 cargas  se atraen
Difusión simple o pasiva o directa:
Si el transporte de una molécula se
produce espontáneamente, sólo bajo la
intervención de la energía cinética de la
partícula, se denomina difusión pasiva.
Transporte de:
○ Agua
○ Moléculas pequeñas sin carga
○ Algunas sustancias lipídicas
○ Proteínas y ácidos nucleídos (membrana
nuclear).
Difusión facilitada:
 Participación de proteínas de transporte
de membrana.
 Fijación específica de sustancia a
proteína de membrana
Transporte de:
 Moléculas pequeñas con carga(iones)
 Nutrientes (glucosa, aminoácidos)
Este tipo de transporte se caracteriza también por:
Requiere de moléculas transportadoras que están en la
membrana.
 Se realiza a favor de un gradiente de concentración.
 No requiere energía externa.

Está regulado por:





tamaño de las moléculas
carga eléctrica
hidrosolubilidad
interacción química con la membrana
tamaño de los poros
Es utilizado por el metanol, urea, etc
Difusión por filtración / Ósmosis:
Difusión de moléculas del solvente hacia
una región en la que hay mayor [soluto]
a través de una membrana impermeable
para el mismo.
Diferencias de [solutos]
 Membrana semipermeable
 El soluto es menos difusible que el agua

TRANSPORTE ACTIVO:
Se requiere gasto de energía.
 A través de membrana semipermeable
 En contra de gradiente de menor [ ] a
mayor [ ]
 En contra de gradiente o potencial eléctrico
Cargas = se repelen
Cargas  se atraen
 Requiere de “transportador”
Efecto de la energía (ATP):

Sobre la proteína transportadora:
 Cambios en la conformación
 Movimiento
 Apertura de un conducto

Sobre la sustancia transportada:
 Transporte de la sustancia por medio de la
proteína
 Modificación de la sustancia a ser
transportada
MECANISMOS
TRANSPORTE ACTIVO
Uniporte
Transporte Primario
Simporte
Antiporte
Transporte Secundario
Transporte Activo Primario:
También llamado uniporte ya que cuando una proteína
transporta una sola clase de moléculas a través de una
membrana lo hace por medio de este tipo de transporte
activo primario.
Un ejemplo de transporte activo primario o uniporte es
que utiliza la Bomba Ca2+:
Transporta Ca2+ al exterior
de la célula.
Transporte Activo Secundario:
Se llama también transporte acoplado, pues
intervienen dos o más tipos de partículas en
el transporte de membrana.
Moléculas pueden transportarse:
 en misma dirección (cotransporte o
simporte)
 en
dirección contraria (contratransporte o
antiporte)
Un ejemplo de transporte activo
secundario cotransporte o simporte es
Cotransportador Na+ - glucosa : entra
Na+ en célula a favor potencial
electroquímico entra glucosa en célula
en contra gradiente [ ].
Ejemplos de transporte activo secundario
contratransporte o antiporte:
Bomba Na+ K+: Transporta Na+ al
exterior de célula y K+ al interior en
contra potencial electroquímico.
Intercambiador Na+ - Ca2+ entra Na+ en
célula a favor potencial electroquímico
sale Ca2+ en contra
ENDOCITOSIS
Mecanismo mediante el cual se incorporan
a célula partículas y macromoléculas, la
membrana celular engloba sustancia forma
una invaginación envolvente.
Pinocitosis (líquidos)
 Fagocitosis (sólidos)

:
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS
Mecanismo mediante el cual se eliminan
de célula productos provenientes de
digestión y procesos metabólicos
(gránulos / vesículas secretoras).
EXOCITOSIS
Complejo de Golgi
Vacuolas
R.E.
Núcleo
Se define la ósmosis como
la difusión de las
moléculas de un
solvente hacia el
espacio donde hay
mayor concentración de
soluto al cual la
membrana es
impermeable.
La fuerza necesaria para
detener la ósmosis de
un fluido se llama
presión osmótica.