LAS MEMBRANAS CELULARES 
Todas las células mantienen su organización morfofuncional debido a una membrana que 
las limita ...
En 1972 Singer y Nicolson formularon el modelo del mosaico fluido. 
Según éste, las membranas celulares están formadas por...
COMPOSICIÓN LÍPIDICA DE LAS MEMBRANAS 
Lípido Membrana plasmática 
(eritrocito) (hígado) 
Retículo 
endoplasmático 
Mitoco...
¿QUÉ LE APORTAN LOS LÍPIDOS A LA MEMBRANA ? 
Autoensamblaje Capacidad de construir bicapas que se cierran 
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Núcleo Retículo 
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Los fosfolípidos pueden ordenarse formando diferentes 
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ASIMETRIA DE LA MEMBRANA 
• Existe un grado de asimetría entre las dos hojas de la membrana plasmática, tanto en 
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FLUIDEZ DE LAS MEMBRANAS 
• La fluidez le permite tanto a los lípidos como a las 
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Proteínas de la Membrana 
* Periféricas * Integrales * Ancladas a lípidos 
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PROTEÍNAS INTEGRALES 
Típicamente las proteínas integrales 
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Proteínas de la Membrana 
MEDIO EXTRACELULAR 
(cytoskeletal pro-teins 
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  1. 1. LAS MEMBRANAS CELULARES Todas las células mantienen su organización morfofuncional debido a una membrana que las limita del medio externo, así como una serie de compartimientos intracelulares que los delimitan del citosol. • La membrana plasmática define el límite celular y determina la composición diferencial entre el citosol y el medio extracelular. Es la principal responsable del control de la entrada y salida de sustancias de la célula. • Es cerca de 6 a 10 nm (60 A° a 100 A° de espesor. • Las membranas celulares no son paredes rígidas; son estructuras complejas y dinámicas compuestas por moléculas que poseen características especiales. Exterior Interior Región hidrofíilica Región hidrofóbica Región hidrofílica Fosfolípido Proteínas (b) Estructura de la membrana plasmática (a) 0.1 μm
  2. 2. En 1972 Singer y Nicolson formularon el modelo del mosaico fluido. Según éste, las membranas celulares están formadas por una bicapa de lípidos en la que se insertan diferentes tipos de proteínas integrales a la que se asocian proteínas periféricas. La bicapa lipídica constituye un fluido bidimensional, un mosaico heterogéneo de moléculas de fosfolípidos y proteínas muchas de ellas lateralmente móviles.
  3. 3. COMPOSICIÓN LÍPIDICA DE LAS MEMBRANAS Lípido Membrana plasmática (eritrocito) (hígado) Retículo endoplasmático Mitocondria Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina Esfingomielina Glucolípidos Colesterol Otros 17 18 7 18 3 23 13 24 74 19 7 17 22 40 17 35 traza 6 27 39 35 20 traza 3 21
  4. 4. ¿QUÉ LE APORTAN LOS LÍPIDOS A LA MEMBRANA ? Autoensamblaje Capacidad de construir bicapas que se cierran espontáneamente Û en medio acuoso Autosellado Si las bicapas se rompen o se separan, se pueden volver a unir Þ endocitosis, exocitosis, etc. Fluidez Se pueden desplazar lateralmente Ü debido a las fuerzas de Van der Waals, electrostáticas Û confiere gran flexibilidad y fluidez. Impermeabilidad Imprimen relativa impermeabilidad frente a sustancias hidrosolubles Ü la membrana actúa como barrera de contención. Impermeabilidad relativa Û intercambios de materia y energía a su través.
  5. 5. FOSFOLÍPIDOS DE MEMBRANA
  6. 6. Membrana Núcleo Retículo endoplasmático rugoso Complejo plasmática de Golgi Transporte vesicular Membrana plasmática Cadena oligosacárida Membrana del complejo del Golgi
  7. 7. Los fosfolípidos pueden ordenarse formando diferentes estructuras Forman estructuras hexagonales (micelas) y laminares (bicapas o multicapas). A pesar de la variabilidad en la composición fosfolipídica de las membranas biológicas, la unidad estructural es siempre una bicapa, una estructura laminar compuesta de dos capas de moléculas de fosfolípidos cuyas cabezas polares enfrentan el medio acuoso y cuyas colas hidrocarbonadas forman un medio hidrofóbico de alrededor de 30 Å de espesor.
  8. 8. El colesterol es bastante hidrofóbico y se inserta entre las moléculas de fosfolípidos. Las moléculas de colesterol se orientan con su pequeño grupo OH hacia las cabezas polares de los FLs (se formaría un puente de H entre OH y el O de grupos C=O) mientras que los anillos esteroidales interactúan con las cadenas hidrocarbonadas. El colesterol restringe el movimiento de las cadenas de los FLs en la zona cercana a los grupos polares y hace a la membrana menos deformable.
  9. 9. ASIMETRIA DE LA MEMBRANA • Existe un grado de asimetría entre las dos hojas de la membrana plasmática, tanto en su composición de lípidos como de proteínas. • Los FL no se distribuyen por igual entre ambas hojas de la bicapa, ya que la fosfatidiletanolamina y los fosfolípidos ácidos (cargados negativamente) tienden a ubicarse en la hoja de las membranas en contacto con el citosol.
  10. 10. FLUIDEZ DE LAS MEMBRANAS • La fluidez le permite tanto a los lípidos como a las proteínas considerables desplazamientos en un plano estructural. Los fosfolípidos tienen una gran libertad de movimiento dentro de su monocapa. • Los FL pueden difundir lateralmente, girar sobre su eje o balancear y flexionar sus cadenas. • En cambio el movimiento de un lado de la bicapa al otro “flip-flop”, es raro, por ser termo-dinámicamente desfavorable.
  11. 11. FLUIDEZ DE LA MEMBRANA Un factor que afecta la fluidez es la existencia de dobles enlaces en la cadena, ya que los carbonos insaturados imparten una desviación a la cadena que impide que las moléculas se adosen estrechamente y disminuyen su viscosidad. La viscosidad de la bicapa será mayor cuanto más larga sean las cadenas hidrocarbonadas. El colesterol aumenta la impermeabilidad de bicapa lipídica y decerece la fluidez de la membrana a la temperetaura central del organismo de 37°C. . Fluida Viscosa Colas hidrocarbonadas insaturadas con flexión Colas hidrocarbonadas saturadas
  12. 12. Proteínas de la Membrana * Periféricas * Integrales * Ancladas a lípidos • Mientras que los lípidos proveen la estructura a las membranas, muchas de las funciones son realizadas por las proteínas de la membrana. • Las proteínas constituyen ~50% de la masa de la membrana plasmática debido a que las moléculas lipídicas son mucho más pequeñas.
  13. 13. PROTEÍNAS INTEGRALES Típicamente las proteínas integrales transmembrana tienen el dominio que atravieza la bicapa en la forma de una α hélice, con aminoácidos que tienen las cadenas laterales hidrofóbicas. PROTEÍNAS PERIFÉRICAS - No penetran en el interior hidrofóbico de la bicapa lipídica. - Se asocian con la membrana mediante enlaces débiles, del tipo de interacciones iónicas u otras. - Son fácilmenete separables con procedimientos suaves, como soluciones salinas concentradas o pH elevados.
  14. 14. Proteínas de la Membrana MEDIO EXTRACELULAR (cytoskeletal pro-teins beneatch the plasma membrane) PROTEINA DE ADHESION Cadena oligosacárida Fosfolípido Colesterol BICAPA LIPIDICA PROTEINA RECEPTORA PROTEINA DE RECONOCIMIENTO CITOPLASMA proteína canal abierta Proteína canal gated (abierta) Proteína canal (cerrada) MEMBRANA PLASMATICA (area of enlargment) Proteína de transporte activo PROTEINAS DE TRANSPORTE • Algunas proteínas sirven de receptores que intervienen en procesos de reconocimiento y adhesión celular, otras actúan como transportadores, otras son enzimas y, finalmente otras son proteínas estructurales, que junto con los receptores, conectan la membrana plasmática con el citoesqueleto, con otra célula adyacente o con la matriz extracelular.

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