UNIVERSIDAD NACIONAL DE GRAL. SAN MARTÍN ECyT BIOLOGÍA Biología I La Célula. Membrana celular Los seres vivos están formados por células • Organismos unicelulares: bacterias, plantas (algas unicelulares), protozoarios (amebas, paramecios) • Organismos multicelulares: plantas, animales Niveles de organización y propiedades emergentes Qué es un ser vivo? Hay alguna definición? Características? -Diferencias con sistemas químicos: -Capacidad de duplicarse -Presencia de enzimas -Presencia de una membrana que le permite mantener una identidad química distinta del medio externo Teoría celular •Todos los organismos están compuestos por células: unicelulares, pluricelulares •Toda célula proviene de una pre-existente •las células contienen la información hereditaria de los organismos vivos y se transmite Virus y priones Los virus y los priones no se consideran seres vivos Tamaño? Donde ubicarían una célula? Una organela? Un virus? Una proteína? Límite de resolución Tipos de células Células procariotas: • Estructura interna simple, con un solo compartimiento (bacterias, archaea) Células eucariotas: • Estructura interna con compartimientos separados por membranas; núcleo bien definido (plantas superiores, hongos, animales) La célula procariota La célula animal La célula vegetal La célula de hongos La membrana plasmática Por qué hay un límite en el tamaño celular? Cómo se podría aumentar la superficie? La membrana plasmática Fosfolípidos Estructura de la membrana plasmática La membrana plasmática está formada por una bicapa lipídica. modelo del mosaico fluido Estructura de la Membrana plasmática Los lípidos constituyen la mayoría Fluidez, dada por los fosfolípidos. La moléculas se mueven lateralmente. Es difícil que se muevan de una cara a la otra Ácidos grasos saturados e insaturados, cadenas más cortas o más largas: fluidez El colesterol es importante para la integridad de la membrana Las proteínas se distribuyen en forma asimétrica. tienen regiones polares y no polares Integrales y periféricas (carecen de regiones hidrofóbicas). Algunas se mueven libremente Hidratos de Carbono: sitios de reconocimiento (oligosacáridos) Funciones de la membrana plasmática • Barrera entre el medio extracelular y el citoplasma • Soporte para receptores de hormonas y neurotransmisores • Soporte para transportadores de iones y nutrientes Transporte Transportes que requieren energía y otros que no requieren de energía Difusión: qué es? Se necesita energía? La difusión depende de 4 factores: •Diámetro de la molécula •Temperatura de la solución •Carga eléctrica de las moléculas •Gradiente de concentración La difusión dentro de la célula las moléculas pueden tardar 1 milisegundo de un extremo de una organela al otro Difusión a través de la membrana: las propiedades de la membrana afectan la difusión a través de ella La difusión simple: se refiere al pasaje de moléculas a través de la bicapa fosfolipídica: qué tipo de moléculas utilizará este mecanismo? Ejemplos? Ósmosis: que és? La concentración de los solutos va a determinar el movimiento de agua a través de la membrana Transporte a través de la membrana: Difusión simple (gases) • I II A A • A favor del gradiente de concentración Sin gasto de energía de la célula Difusión facilitada Canales Una vez que se abre, millones de iones lo atraviesan por segundo El agua? Iones hidratados acuaporinas Difusión facilitada Proteínas transportadoras Entonces en este caso de qué depende la velocidad de difusión? Difusión facilitada Proteínas transportadoras Modalidades de transporte: • • • Simple Cotransporte Contra-transporte o intercambio ¿Qué pasa si vamos en contra de un gradiente de concentración respecto de la energía? Transporte activo Transporte a través de membranas: Transporte activo primario I II A A • En contra del gradiente electroquímico • Acoplado con una fuente de energía, celular (ATP) o externa (luz) Bomba de Na+-K+ Transporte a través de la membrana: Transporte activo secundario • A, a favor de su gradiente de concentración • B, contra de su gradiente de concentración Transporte activo secundario: Cotransporte I II A B B A Transporte activo secundario: Contra-transporte I II A B B A Transporte mediado por vesículas: • Endocitosis – Pinocitosis: Transporte de líquido hacia el citoplasma – Fagocitosis: Partículas grandes (células) • Exocitosis – Proteínas secretadas – Neurotransmisores Transporte mediado por vesículas Macromoléculas como proteínas y polisacáridos son muy grandes o muy cargadas o polares como para atravesar la membrana -Mediado por vesículas -Fagocitosis: incorporación de un sólido (bacteria), solo se da en células fagocíticas -Pinocitosis: entrada de líquidos, en todas las células -Endocitosis mediada por receptor: las moléculas interaccionan con proteínas de membrana (colesterol LDL se une a receptores de membrana) Transporte mediado por vesículas Especializaciones de la membrana plasmática •microvellosidades •flagelos •cilias