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Clase 6. Membrana celular

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Membrana celular
Daniela Reyes Bastías
Funciones
• Protección de la célula frente posibles agresiones externas.
• Mantenimiento de la presión osmótica.
• Reconocimiento celular y posible fusión con otras células.
• Motilidad de determinadas células u orgánulos.
• Entre ambos lados de la membrana celular existe una diferencia de
potencial Electroquímico
• El desequilibrio de iones da lugar a una diferencia de potencial eléctrico en
la membrana (potencial de membrana).
Características de la membrana
 Presenta permeabilidad selectiva: debido a que controla el
paso de sustancias a través de ella. Esta selectividad,
depende de la naturaleza de las moléculas que intenten
pasar a través de ella.
Su composición es asimétrica: debido a la composición lipídica de las dos
mitades, la cual es diferente. La capa externa está formada principalmente por
el fosfolípido fosfatidilcolina, mientras que en la capa interna encontramos
fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina. A esta asimetría también contribuyen
las proteínas y los carbohidratos.
 Es una membrana fluida: debido al movimiento de
las moléculas de fosfolípidos.
Composición
Lípidos
FOSFOLÍPIDOS
Los fosfolípidos son los componentes principales de la membrana celular. Son
moléculas anfipáticas.
El doble enlace de uno de los ácidos grasos del lípido (que lo hace
insaturado) presenta una flexión en la cola que ayuda a mantener la
membrana fluida y flexible.
No existe una composición lipídica estándar, sino que dependerá de la
función de cada célula u orgánulo.
La temperatura juega un papel importante en la fluidez de la membrana:
 Cuando la temperatura aumenta, la fluidez se incrementa y la
membrana se hace hiperfluida.
 Al disminuir la temperatura, la fluidez de la membrana decae
haciéndose más viscosa y la actividad de la misma se ve limitada
Se denomina temperatura de transición a la temperatura a partir de la
cual la membrana pasa del estado cristalino al fluído. Por encima de la
temperatura de transición Los lípidos se mueven rapidamente.
Fluidez de la membrana
Depende de factores como:
 Las membranas con más dobles enlaces en las colas de
sus fosfolípidos son más fluidas que las membranas
cuyos fosfolípidos tienen menos dobles enlaces .
 La presencia de
permeabilidad.
colesterol
regula
la
fluidez
y
 La temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la
temperatura.
Tipos de movimientos de los lípidos
Existen unos fosfolípidos que se encuentran con más frecuencia en las
membranas.
La composición lipídica de las membranas no es la misma según se
considere la región extracelular o la región intracelular, esta asimetría
entre monocapas es debido a las diferentes funciones que desempeñan
ambas regiones.
COLESTEROL
• El colesterol representa un 23% de los lípidos de
membrana. Sus moléculas son pequeñas y más
anfipáticas en comparación con otros lípidos.
• Presente en las membranas celulares eucariotas,
pero no en las membranas procariotas.
• El colesterol se encuentra insertado en la
bicapa con su grupo hidroxilo C3 próximo a las
cabezas polares de los fosfolípidos y su región
apolar
integrada
entre
las
cadenas
hidrocarbonadas apolares de los mismos.
• Actúan como reguladoras de la fluidez: reduce la fluidez
al aumentar la temperatura restringiendo el movimiento de los
fosfolipidos y mantiene la fluidez al disminuir la temperatura, así
previene el empaquetamiento de los fosfolípidos.
Proteínas
PROTEINAS INTEGRALES
•
Están unidas a los lípidos y suelen atravesar la
membrana celular.
•
Muchas de estas proteínas proporcionan
canales estructurales (o poros) a través de los
cuales pueden difundir las moléculas de agua
y las sustancias hidrosolubles, en especial los
iones, entre los líquidos extracelular e
intracelular.
•
Determinan la difusión preferente de unas
sustancias sobre otras.
•
Otras proteínas integrales actúan como
proteínas
transportadoras
para
llevar
sustancias que no podrían penetrar en la
bicapa lipídica.
•
Otras actúan como enzimas.
PROTEINAS PERIFÉRICAS
• Únicamente están ancladas a la superficie de
la membrana y no la penetran.
• Se encuentran a un lado y a otro de la
membrana y pueden estar ancladas a una de
las proteínas integrales o pegadas a las
cabezas de los fosfolípidos.
• Funcionan casi exclusivamente como
enzimas o como otro tipo de reguladores de
la función intracelular.
Glúcidos
• Los más abundantes son los oligosacáridos unidos mediantes enlaces de
tipo covalentes a los dominios extracelulares de las proteínas y de los
lípidos, formando glucoproteínas y glucolípidos.
• Su distribución es asimétrica y solo se localizan en el exterior de la
células eucarióticas.
• Constituyen la cubierta celular o glucocálix.
FUNCIONES DEL GLUCOCÁLIX:
a) Interviene en el reconocimiento celular, es decir, son receptores de
membrana.
Algunos ejemplos de reconocimiento celular son:
• Entre óvulo y espermatozoide de la misma especie.
• Entre virus o bacterias y células a las que infectan.
• Entre células de un mismo tejido.
• Entre antígenos y células inmunitarias
b) Se relaciona con otras moléculas de la matriz extracelular.
c) Confiere viscosidad a las superficies celulares (importante para permitir el
deslizamiento de células en movimiento).
d) Presenta propiedades inmunitarias: el glucocálix se comporta como
antígeno que puede ser reconocido por el sistema inmune de un organismo.
e) Intervienen en el reconocimiento de sustancias que la célula incorpora al
interior celular.
Estructura de la membrana:
MODELO DE MOSAICO FLUÍDO
La disposición de las moléculas en la membrana responde al modelo de
“mosaico fluído“, propuesto por Singer y Nicholson en 1972.
1. Los lípidos y las proteínas integrales se disponen formando un mosaico
molecular.
2. Las membranas son estructuras fluídas, en las que lípidos y proteínas
pueden realizar movimientos de difusión lateral dentro de la bicapa.
3. Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a todos sus
componentes: los lípidos y las proteínas de las dos monocapas son
diferentes y los oligosacáridos se sitúan solo hacia el medio extracelular.
Actividad:
Responda las siguientes preguntas de acuerdo a lo visto en clases:
1.
¿Porque la membrana celular es un modelo de mosaico fluido?
2.
¿Cuáles son los componentes de la membrana celular?
3.
¿De qué elementos depende la fluidez de la membrana celular?
4.
En la imagen distinga proteinas integrales y periféricas:
1
3
2
• Escriba el nombre de las estructuras numeradas:
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