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MEMBRANA CELULAR


UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CIUDAD
             JUAREZ
          Lic. En Nutrición
     Fisiología General y Biofísica
    Dr. Jesús Hernández Talamantes
   Alejandra Alaniz Cárdenas 108236
    Paloma Domínguez             103599
          Fecha: 20/abril/2012
Antecedentes históricos…



 1930-1940: Danielli & Davson descubrieron la Membrana
 Celular
 supone que la membrana plasmática está constituida por
 dos capas de lípidos de 25 A de espesor, situado entre dos
 capas de proteínas.
1er Modelo:
Robertson 1952
“UNIDAD DE
MEMBRANA”
Aunque la superficie de las
membranas de las células
difiere en su composición
exacta dependiendo el tipo
de célula ,todas las
membranas celulares están
compuestas por dos tipos
básicos de moléculas de
proteínas y lípidos, lo que se
denomina a este concepto
trilaminar como unidad de
membrana.
1972- Singer & Nicholson:
    propusieron el modelo de
        “Mosaico Fluido”
                         Los lípidos y las proteínas
Este modelo considera    integrales se encuentran
que la membrana es       como en un mosaico
como un mosaico
                         Las membranas son
fluido en el que tiene
                         estructuras asimétricas
una bicapa lipídica .    en cuanto a la
Tanto las proteínas      distribución
como los lípidos         principalmente en los
pueden desplazarse       glúcidos, que solo se
                         encuentran en la cara
lateralmente
                         externa.
Membrana celular
Membrana celular…


 La membrana celular también es llamada MEMBRANA
  PLASMATICA esta cubre la célula, es una estructura
  elástica, fina y flexible que tiene un grosor tan solo 7.5 a 10
  nanómetros. Esta formada casi totalmente por proteínas y
  lípidos, con una composición aproximada de un 55% de
  proteínas, un 25% de fosfolípidos, un 13% de colesterol, un
  4% de otros lípidos y un 3% de hidratos de carbono.
 Su estructura básica
  consiste en una bicapa
  lipídica, una película
  fina de doble capa de
  lípidos, cada una de las
  cuales contiene una
  sola molécula de grosor
  y rodea de forma
  continua toda la
  superficie celular.
 En esta película lipídica
  se encuentran
  intercaladas grandes
  moléculas proteicas
  globulares.
El extremo fosfato del
fosfolípido es hidrofilico y la
porción de acido graso es
hidrofobica.
Como las porciones hidrofobicas
de las moléculas de fosfolípidos
son repelidas por el agua, pero se
atraen mutuamente entre si tiene
una tendencia natural a unirse
unas a otras en la zona media de
la membrana. Las porciones
hidrofilicas de fosfato
constituyen entonces las dos
superficies de la membrana
celular completa que están en
contacto con el agua intracelular
en el interior de la membrana y
con el agua extracelular en la
superficie externa.
 La capa lipídica de la zona media de la membrana es
  impermeable a las sustancias hidrosolubles habituales,
  como iones, glucosa y urea. Por el contrario , las
  sustancias hidrosolubles , como oxigeno, dióxido de
  carbono y alcohol pueden penetrar en esta porción de la
  membrana con facilidad.
Las moléculas de colesterol
de la membrana también
tienen una naturaleza
lipídica , por que su núcleo
esteroide es muy liposoluble .
estas moléculas en cierto
sentido están disueltas en la
bicapa de la membrana.
 Una de sus funciones muy
importantes consiste en
determinar el grado de
permeabilidad ( o
impermeabilidad) de la bicapa
ante los componentes
hidrosolubles de los liquidos
del organismo. El colesterol
también controla gran parte
de la fluidez de la membrana.
Proteínas de la Membrana
celular…

 En la membrana se muestran capas globulares que flotan
 en la bicapa lipídica. Son proteínas de membrana ,
 glucoproteinas en su mayoría.
 Hay dos tipos de proteínas : proteínas integrales que
 hacen protrusión por toda la membrana y proteínas
 periféricas que se unen solo a una superficie de la
 membrana y que no penetran en todo su espesor.
 Muchas de las proteínas integrales componen canales
  estructurales (poros) a través de los cuales las moléculas
  de agua y las sustancias hidrosolubles , especialmente los
  iones pueden difundir entre los líquidos intracelular y
  extracelular. Estos canales de proteínas también tiene
  propiedades selectivas que permiten la difusión preferente
  de algunas sustancias con respecto a las demás.
Otras proteínas integrales actúan como proteínas
transportadoras de sustancias que de otro modo, no
podrían penetrar la bicapa lipídica , en ocasiones incluso
transportan sustancias en dirección contraria a su
dirección natural o de difusión , lo que se conoce como
transporte activo. Otras proteínas actúan como enzimas .
Las proteínas integrales de la membrana pueden actuar
también como receptores de los productos químicos
hidrosolubles, como las hormonas peptídicas que no
penetran fácilmente en la membrana celular.
 Las proteínas             Las moléculas proteicas
                             periféricas se unen con
  integrales que ocupan
                             frecuencia a las proteínas
  la membrana celular        integrales, de forma que
  son un medio de            las proteínas periféricas
  transmisión de la          funcionan casi
  información sobre el       totalmente como enzimas
  entorno hacia el           o como controladores de
  interior de la célula.     transporte de sustancias
                             a través de los poros de la
                             membrana celular.
Membrana celular
Hidratos de carbono de la Membrana:
             Glucocaliz celular…



 Los hidratos de carbono de la membrana se presentan casi
  invariablemente combinados con proteínas o lípidos en
  forma de glucoproteinas o glucolipidos . de hecho la
  mayoría de las proteínas integrales son glucoproteinas y
  aproximadamente la decima parte de las moléculas
  lipídicas de la membrana son glucolipidos. Las porciones
  “gluco” de estas moléculas hacen casi siempre la protrusión
  hacia el exterior de la célula, colgando hacia afuera de la
  superficie celular.
 Hay muchos otros
  compuestos de hidratos de
  carbono que se denominan
  proteoglicanos y son
  principalmente hidratos de
  carbono unidos a núcleos
  de proteínas pequeñas, que
  también se unen laxamente
  a la superficie externa de la
  pared celular , es decir,
  toda la superficie externa
  de la célula a menudo
  contiene un recubrimiento
  débil de hidratos de
  carbono que se conoce
  como GLUCOCALIZ.
Las estructuras de hidratos de carbono unidas a la
  superficie exterior de la célula tienen varias
  funciones importantes:

  1)   Muchas de ellas tienen una carga eléctrica negativa
  que proporciona a la mayoría de la celula una carga
  negativa a toda la superficie que repele a otros objetos
  negativos.
  2)   El glucocaliz de algunas células se une al glucocaliz
  de otras con lo que une las células entre si.
  3)    Muchos de los hidratos de carbono actúan como
  componentes de receptor para la unión de hormonas,
  como la insulina: cuando se unen , esta combnacion activa
  las proteínas internas unidas que a su ves activan una
  cascada de enzimas intracelulares.
  4)   Algunas estructuras de hidratos de carbono
  participan en reacciones inmunitarias.
Función de las membranas
celulares:


  Regulación del intercambio entre la célula
  y el ambiente externo


  Soporte estructural


  Comunicación entre la célula y su entorno


  Aislamiento del interior celular
La membrana
celular es                  La membrana
permeable a:                celular es
                            impermeable a:


Moléculas no polares (02)
                             Moléculas polares
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                             Iónes inorgánicos con
 Uniones covalentes         carga (Na+)
polares (C02)
 H20 (pequeño tamaño,
sin carga)
Algunos mecanismos de transporte
de la membrana…
Bibliografía: Tratado de Fisiología
 Medica
Guyton Hall
Capitulo 2

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Membrana celular

  • 1. MEMBRANA CELULAR UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CIUDAD JUAREZ Lic. En Nutrición Fisiología General y Biofísica Dr. Jesús Hernández Talamantes Alejandra Alaniz Cárdenas 108236 Paloma Domínguez 103599 Fecha: 20/abril/2012
  • 2. Antecedentes históricos… 1930-1940: Danielli & Davson descubrieron la Membrana Celular supone que la membrana plasmática está constituida por dos capas de lípidos de 25 A de espesor, situado entre dos capas de proteínas.
  • 3. 1er Modelo: Robertson 1952 “UNIDAD DE MEMBRANA” Aunque la superficie de las membranas de las células difiere en su composición exacta dependiendo el tipo de célula ,todas las membranas celulares están compuestas por dos tipos básicos de moléculas de proteínas y lípidos, lo que se denomina a este concepto trilaminar como unidad de membrana.
  • 4. 1972- Singer & Nicholson: propusieron el modelo de “Mosaico Fluido” Los lípidos y las proteínas Este modelo considera integrales se encuentran que la membrana es como en un mosaico como un mosaico Las membranas son fluido en el que tiene estructuras asimétricas una bicapa lipídica . en cuanto a la Tanto las proteínas distribución como los lípidos principalmente en los pueden desplazarse glúcidos, que solo se encuentran en la cara lateralmente externa.
  • 6. Membrana celular…  La membrana celular también es llamada MEMBRANA PLASMATICA esta cubre la célula, es una estructura elástica, fina y flexible que tiene un grosor tan solo 7.5 a 10 nanómetros. Esta formada casi totalmente por proteínas y lípidos, con una composición aproximada de un 55% de proteínas, un 25% de fosfolípidos, un 13% de colesterol, un 4% de otros lípidos y un 3% de hidratos de carbono.
  • 7.  Su estructura básica consiste en una bicapa lipídica, una película fina de doble capa de lípidos, cada una de las cuales contiene una sola molécula de grosor y rodea de forma continua toda la superficie celular.  En esta película lipídica se encuentran intercaladas grandes moléculas proteicas globulares.
  • 8. El extremo fosfato del fosfolípido es hidrofilico y la porción de acido graso es hidrofobica. Como las porciones hidrofobicas de las moléculas de fosfolípidos son repelidas por el agua, pero se atraen mutuamente entre si tiene una tendencia natural a unirse unas a otras en la zona media de la membrana. Las porciones hidrofilicas de fosfato constituyen entonces las dos superficies de la membrana celular completa que están en contacto con el agua intracelular en el interior de la membrana y con el agua extracelular en la superficie externa.
  • 9.  La capa lipídica de la zona media de la membrana es impermeable a las sustancias hidrosolubles habituales, como iones, glucosa y urea. Por el contrario , las sustancias hidrosolubles , como oxigeno, dióxido de carbono y alcohol pueden penetrar en esta porción de la membrana con facilidad.
  • 10. Las moléculas de colesterol de la membrana también tienen una naturaleza lipídica , por que su núcleo esteroide es muy liposoluble . estas moléculas en cierto sentido están disueltas en la bicapa de la membrana. Una de sus funciones muy importantes consiste en determinar el grado de permeabilidad ( o impermeabilidad) de la bicapa ante los componentes hidrosolubles de los liquidos del organismo. El colesterol también controla gran parte de la fluidez de la membrana.
  • 11. Proteínas de la Membrana celular… En la membrana se muestran capas globulares que flotan en la bicapa lipídica. Son proteínas de membrana , glucoproteinas en su mayoría. Hay dos tipos de proteínas : proteínas integrales que hacen protrusión por toda la membrana y proteínas periféricas que se unen solo a una superficie de la membrana y que no penetran en todo su espesor.
  • 12.  Muchas de las proteínas integrales componen canales estructurales (poros) a través de los cuales las moléculas de agua y las sustancias hidrosolubles , especialmente los iones pueden difundir entre los líquidos intracelular y extracelular. Estos canales de proteínas también tiene propiedades selectivas que permiten la difusión preferente de algunas sustancias con respecto a las demás.
  • 13. Otras proteínas integrales actúan como proteínas transportadoras de sustancias que de otro modo, no podrían penetrar la bicapa lipídica , en ocasiones incluso transportan sustancias en dirección contraria a su dirección natural o de difusión , lo que se conoce como transporte activo. Otras proteínas actúan como enzimas . Las proteínas integrales de la membrana pueden actuar también como receptores de los productos químicos hidrosolubles, como las hormonas peptídicas que no penetran fácilmente en la membrana celular.
  • 14.  Las proteínas  Las moléculas proteicas periféricas se unen con integrales que ocupan frecuencia a las proteínas la membrana celular integrales, de forma que son un medio de las proteínas periféricas transmisión de la funcionan casi información sobre el totalmente como enzimas entorno hacia el o como controladores de interior de la célula. transporte de sustancias a través de los poros de la membrana celular.
  • 16. Hidratos de carbono de la Membrana: Glucocaliz celular…  Los hidratos de carbono de la membrana se presentan casi invariablemente combinados con proteínas o lípidos en forma de glucoproteinas o glucolipidos . de hecho la mayoría de las proteínas integrales son glucoproteinas y aproximadamente la decima parte de las moléculas lipídicas de la membrana son glucolipidos. Las porciones “gluco” de estas moléculas hacen casi siempre la protrusión hacia el exterior de la célula, colgando hacia afuera de la superficie celular.
  • 17.  Hay muchos otros compuestos de hidratos de carbono que se denominan proteoglicanos y son principalmente hidratos de carbono unidos a núcleos de proteínas pequeñas, que también se unen laxamente a la superficie externa de la pared celular , es decir, toda la superficie externa de la célula a menudo contiene un recubrimiento débil de hidratos de carbono que se conoce como GLUCOCALIZ.
  • 18. Las estructuras de hidratos de carbono unidas a la superficie exterior de la célula tienen varias funciones importantes: 1) Muchas de ellas tienen una carga eléctrica negativa que proporciona a la mayoría de la celula una carga negativa a toda la superficie que repele a otros objetos negativos. 2) El glucocaliz de algunas células se une al glucocaliz de otras con lo que une las células entre si. 3) Muchos de los hidratos de carbono actúan como componentes de receptor para la unión de hormonas, como la insulina: cuando se unen , esta combnacion activa las proteínas internas unidas que a su ves activan una cascada de enzimas intracelulares. 4) Algunas estructuras de hidratos de carbono participan en reacciones inmunitarias.
  • 19. Función de las membranas celulares: Regulación del intercambio entre la célula y el ambiente externo Soporte estructural Comunicación entre la célula y su entorno Aislamiento del interior celular
  • 20. La membrana celular es La membrana permeable a: celular es impermeable a: Moléculas no polares (02) Moléculas polares Moléculas liposolubles grandes (glucosa) (esteroides) Iónes inorgánicos con Uniones covalentes carga (Na+) polares (C02) H20 (pequeño tamaño, sin carga)
  • 21. Algunos mecanismos de transporte de la membrana…
  • 22. Bibliografía: Tratado de Fisiología Medica Guyton Hall Capitulo 2