esta estructura envuelve a la celula y le permite funciones

1. MEMBRANA CELULAR

2. MEMBRANA CELULAR
 Esta estructura
envuelve a la
célula ,
constituye el
límite de ella
 tiene un grosor
aproximado de
0.0075 a 0.01
µm
Unidad de membrana

3.  Compartamentalización.
 Las membranas constituyen barreras
selectivamente permeables
 Transporte de solutos.
 Respuesta a señales externas
 Interacción intercelular
 Sitios para actividades bioquímicas.
 Transducción de energía
FUNCIONES DE LAS
MEMBRANAS

4. FUNCIONES DE LAS
MEMBRANAS
 Producción de ATP
 Transporte selectivo
 Especificidad celular
 Fijación de agentes
reguladores
 Transmisión de
impulsos eléctricos
 Transducción de
señales
 Lugar para
reacciones
enzimáticas
 Protección de la
celula
 Límite entre
organelos
 Comunicación
intercelular

5.  Compartamentalización
 Las membranas son hojas continuas, que
encierran los compartimientos intracelulares.
 Membranas nuclear y citoplásmica
FUNCIONES DE LAS
MEMBRANAS

6. Las membranas constituyen barreras
selectivamente permeables:
 impiden el libre intercambio de materiales de un
lado a otro.
 proporcionan el medio para comunicar un
espacio con otro.
 las sustancias apropiadas entran al citoplasma
desde el espacio externo y las sustancias
ínapropiadas salen de la célula

7. Transporte de solutos
 Los mecanismos de transporte de la membrana
permiten que la célula acumule azúcares y
aminoácidos.
 Separar iones con carga opuesta y establecer
gradientes iónicos

8. Respuesta a señales externas
 transducción de señales
 receptores que se combinan con moléculas
específicas (ligandos) con estructura
complementaria.
 Provoca que la membrana genere una nueva
señal que estimula o inhibe actividades
internas

9. Interacción intercelular
La membrana también permite a las células:
 reconocerse entre sí
 adherirse cuando es apropiado
 intercambiar materiales e información

10. Sitios para actividades
bioquímicas
 Permite la agrupación de enzimas
 P. ej. Cadena de transporte de electrones y síntesis
de ATP

11. Transducción de energía
 Las membranas también
 participan en la transferencia de energía
química de grasas y carbohidratos al ATP.

12. COMPOSICION QUIMICA DE LAS
MEMBRANAS
ORIGEN % PROTEINA % LIPIDO % CARBOHIDRATO
NEURONA
HEPATOCITO
G.ROJO
NUCLEO
MME
MMI
CLOROPLASTO
18
46
49
59
52
76
70
79
54
43
35
48
24
30
3
3
8
2
4
2
6

13. Características de la membrana
 Es una membrana fluida: debido al movimiento de las moléculas
de fosfolípidos.
 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.
 Presenta permeabilidad selectiva: debido a que controla el paso
de sustancias a través de ella
Esta selectividad, depende de la naturaleza de las molecualas que
intenten pasar a traves de ella.

14. Composición química
COMPOSICIÓN
MEMBRANA
CELULAR
PROTEÍNAS
60%
LÍPIDOS
40%
HIDRATOS
DE CARBONO
(Glicocálix)
Integrales
Periféricas
Anclaje
Fosfolípidos
Colesterol
Clicolípidos
Glicoproteínas

15. Membrana celular
 Es una doble capa continua de lípidos que
forma la estructura básica de la
membrana, actúa como una barrera
semipermeable, tiene proteínas inmersas
en esta bicapa que son responsables de
la mayoría de las funciones de la
membrana celular, además de tener
oligosacáriddos en la parte externa.

17. MEMBRANA CELULAR
Acido graso
Fosfato
Proteina PeriféricaProteina Integral
Colesterol
Carbohidrato
Fosfolípido

19. Lípidos de membrana
 En la membrana encontramos :
 Fosfolípidos (fosfoglicéridos)
 colesterol.
 Tienen carácter anfipático
 Se ubican formando una bicapa lipídica
 Se relacionan directamente con la fluidez
v/s rigidez
 Dan asimetría a la membrana

22. Moléculas anfipáticas
PROPIEDADES HIDRÓFILAS E HIDRÓFOBAS
Monocapas
Micelas
Bicapas
“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002

23. COMPOSICION LIPIDICA DE
LAS MEMBRANAS
Fosfolípidos
Fosfoacilgliceroles : glicerol + Ac graso + HPO4
-2
Esfingomielinas : esfingosina + Ac graso + colina
+ HPO4
-2
Esfingolípidos Cerebrósidos : esfingosina + Ac graso + azúcar
Gangliósidos : esfingosina + Ac graso + 2-6 azúcares
Glicolípidos
Colesterol
Esteroides

24. Fosfolípido: Acido fosfatídico
Fosfato + glicerol + 2 ácidos grasos
Prácticamente no hay en la membrana, tiene un grupo
adicional unido al fosfato, lo que origina diferentes
fosfolípidos

25. Fosfolípidos
 Fosfoglicéridos (glicerol)

26. LIPIDOS COMPUESTOS
 A. FOSFOLPIDOS: Fosfoacilgliceroles
(fosfoglicéridos) y esfingolípidos
(esfingomielinas)
 B. GLICOLÍPIDOS: Cerebrósidos,
globósidos, sulfátidos y gangliósidos
 C. CONJUGADOS: Lipoproteínas y
lipopolisacáridos

27. FOSFOGLICERIDOS
 ACIDO FOSFATIDICO +
 Colina = Fofatidil colina ( Lecitina)
 Etanolamina = Fosfatidil etanolamina
 Serina = Fosfatidil serina
 Inositol = Fosfatidil inositol

28. colina

29. Fosfatidiletanolamina o cefalina
 Es de los + abundantes
 Glicerol + 2 ácidos grasos + grupo fosfato
+ etanolamina (aminoalcohol)
 ácido palmítico, ácido esteárico u ácido
oleico en posición 1 y un ácido graso
poliinsaturado de cadena larga, como el
ácido araquidónico

31. Fosfatidilserina
Generalmente está del lado del citoplasma

32. Fosfatidilinositol 3,5-difosfato

33. Esfingolíìdos
 Derivados de la esfingosina

36. Gangliósidos

37. ASIMTERÍA Y FLUIDEZ DE MEMBRANA
ASIMETRÍA
 La composición de lípidos y proteínas es diferente en las dos
caras de la membrana: es asimétrica

39. Fosfolípidos

40. Fluidez de la membrana

41. Fluidez de la membrana
 Permite que ocurran interacciones dentro
 de la membrana.
 Por ejemplo, algunas proteínas se
ensamblan en un sitio particular
 de la membrana y forman estructuras
especializadas como uniones
intercelulares, compuestos que captan
 luz y sinapsis.

42.  movimiento celular, crecimiento de la
célula y división de la misma, formación
de uniones intercelulares, secreción y
endocitosis, dependen de movimientos de
los componentes de la membrana

46. Movimientos de los lipidos
 de rotación: giro en torno a su eje .
 de difusión lateral: las moléculas se difunden de
manera lateral dentro de la misma capa. Es el
movimiento más frecuente.
 flip-flop: es el movimiento de la molécula lipídica de una
monocapa a la otra. Es el movimiento menos frecuente,
por ser energéticamente más desfavorable.
 de flexión: son los movimientos producidos por las
colas hidrófobas de los fosfolípidos.

48. MOVILIDAD DE LOS LIPIDOS DE
MEMBRANA
 LIPIDOS
- Difusión lateral
- Rotación sobre su eje
- Difusión transversal
107 x seg

49. Fluidez de la membrana
Depende de factores como :
 la temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la
temperatura.
 la naturaleza de los lípidos, la presencia de lípidos
insaturados y de cadena corta favorecen el aumento de
fluidez
 la presencia de colesterol endurece las membranas,
reduciendo su fluidez y permeabilidad.


53. FLEXIBILIDAD Y RIGIDEZ DE LA
BICAPA LIPIDICA
 Depende del tipo y longitud de los radicales de
hidrocarburo de Ac grasos, esfingosinas y
colesterol
 Rigidez :
 Cadenas saturadas
 Colesterol
 Presencia de proteínas integrales de
membrana

54. Proteínas de membrana
 Son el componente mas numeroso
 Desempeñan funciones especificas
 Tiene movilidad en la bicapa
 se clasifican en:
 Proteinas integrales: Están unidas a los lípidos intímamente,
suelen atravesar la bicapa lípidica una o varias veces, por esta
razón se les llama proteinas de transmembrana.
 Proteinas periféricas: Se localizan a un lado u otro de la bicapa
lipídica y están unidas debilmente a las cabezas polares de los
lípidos de la membrana u a otras proteinas integrales por enlaces
de hidrógeno

55. COMPOSICION PROTEICA DE
LAS MEMBRANAS
 PROTEÍNAS PERIFERICAS : Unión a
superficies hidrofílicas de la membrana
 Interacciones no covalentes entre grupos
polares de los lípidos y AA polares de la
proteína
 Interacciones covalentes entre el grupo
inositol del fosfatidilinositol y el residuo C
terminal del polipéptido

56. COMPOSICION PROTEICA DE
LAS MEMBRANAS
 PROTEINAS INTEGRALES : Se encuentran
embebidas en la región hidrofóbica de la
membrana
 Interacciones hidrofóbicas :Entre cadenas
apolares de las colas de los Ac grasos y las
cadenas apolares de los AA de la proteina
 Proteína transmembranal : Transpasa la
membrana por completo

58. FUNCIONES DE LAS
PROTEINAS DE MEMBRANA
 PROTEINAS ESTRUCTURALES : Mantenimiento
de la matriz lipoproteica
 PROTEINAS DINAMICAS : Procesos celulares a
nivel de membrana
 PROTEINAS DE TRANSPORTE : Transporte
a través de membrana
 ENZIMAS : Catálisis de reacciones a nivel
de membrana
 PROTEINAS RECEPTORAS : Envio de
señales al interior de la célula

59. Funciones de las proteínas de
membrana
 Transportadores
 Fijación unión
 Receptores
 Enzimas

61. MOVILIDAD DE LAS PROTEINAS
DE MEMBRANA
 PROTEINAS
- Longitudinal
- Giratorio
- Transversal

63. Hidratos de carbono de
membrana
 Se situan en la superficie externa de la
membrana
 son oligosacáridos unidos a los lípidos
(glucolípidos), o a las proteinas
(glucoproteinas).
 contribuyen a la asimetría de la
membrana.
 constituyen la cubierta celular o
glucocálix, a la que se atribuyen
funciones fundamentales:

65. Funciones del glucocalix
 proteger la superficie celular contra la interacción de otras
proteínas extrañas o lesiones físicas o químicas
 papel en el reconocimiento celular, y en los procesos de
rechazos de injertos y transplantes
 Confiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo el
deslizamiento de células en movimiento, como , por ejemplo, las
sanguineas
 Presenta propiedades inmunitarias, por ejemplo los glúcidos del
glucocálix de los glóbulos rojos representan los antígenos propios
de los grupos sanguineos del sistema sanguineo ABO.

66. Funciones de membrana
 Las principales funciones de la membrana plasmática de la célula
son:
 confiere a la célula su individualidad, al separarla de su entorno
 constituye una barrera con permeabilidad muy selectiva,
controlando el intercambio de sustancias
 controla el flujo de información entre las células y su entorno
 proporciona el medio apropiado para el funcionamiento de las
proteínas de membrana

67. Glicoproteína
Proteína periférica
Proteína integral
(receptor)
Proteína integral
(reconocimiento)
Proteína integral
(canal)
Proteína integral
(adhesión)
Proteína transporte
facilitado
Colesterol
Filamentos proteicos
Fosfolípido
CITOPLASMA

68.  Existen muchas
sustancias que pueden
atravesar sin dificultad la
membrana , en cambio
otra por su carga eléctrica
, por su tamaño , por su
concentración , no les es
fácil traspasar esta
barrera ,
 se dice entonces que la
membrana es
semipermeable

69. gradiente de concentración
 se refiere a la diferencia en la concentración
de una sustancia dentro y fuera de la célula.

70. DINAMICA DE LAS
MEMBRANAS
• Transporte de sustancias hacia adentro y
fuera de las células
• Translado entre el citoplasma y los
diversos organelos subcelulares

71. DINAMICA DE LAS MEMBRANAS
1. TRANSPORTE PASIVO :
- Difusión simple
-Difusión facilitada
-Osmosis
2. TRANSPORTE ACTIVO
3. ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS

72. TIPOS DE TRANSPORTE
ATP
Difusión
simple Difusión
facilitada
Transporte
activo
Transporte pasivo

73. TRANSPORTE PASIVO
 Transporte a través de una
membrana semipermeable
 A favor de un gradiente de
concentración
 De mayor a menor concentración
 No hay gasto de energía (ATP)

74. 1.-Difusión simple
 Se define como "desplazamiento de
partículas desde una zona de mayor
concentración a otra de menor
concentración".
 El CO2 y el O2 pasan a través de casi
todas las membranas por difusión.
 Otras moléculas que ingresan a la célula
por difusión simple son la urea, el etanol y
las hormonas esteroideas

75. TRANSPORTE PASIVO
DIFUSION SIMPLE
Grietas hidrofóbicas
temporales
Poros por
discontinuidad
de la bicapa
Orificios hidrofílicos
por aglomeración de
proteínas

76. 2.-Difusión facilitada
 se define como “ el paso se sustancias a favor del
gradiente de concentracion utilozando una proteina
transportadora y sin gasto de energía”.
 Las proteínas de transporte son de dos tipos: las
transportadoras y las de canal.
 A) Las proteínas transportadoras a unen a la molécula que
van a transportar y sufren un cambio estructural que permite el
paso de la sustancia hacia el otro lado de la membrana. Por
este medio pasan los iones, los carbohidratos y los
aminoácidos.
 B)Las proteínas de canal: son una especie de canales, cuando
están abiertos permiten el paso de cierto tipo de sustancias,
generalmente iones inorgánicos

77. TRANSPORTE PASIVO
 DIFUSION FACILITADA :
 Participación de una o más proteínas de
transporte de la membrana
 Fijación específica de la sustancia a la
proteína de membrana
 Transporte de moléculas pequeñas con
carga

78. TRANSPORTE PASIVO
DIFUSION FACILITADA
Por giro de
una proteína
Transferencia por
varias proteínas
Paso por poro
hidrofílico de
la proteína

80. Tipos de transportes facilitados

81. transporte

82. 3.-Osmosis
 se define como :"proceso de difusión
de un solvente a través de una
membrana semipermeable, desde una
zona de menor concentración a otra de
mayor concentración de soluto".
 El agua, que es el solvente celular, entra a
la célula e iguala la presin osmotica intra y
extra celular.

83.  El agua se moviliza desde una zona de
baja concertación de soluto a una zona de
alta concentración de soluto , hasta llegar
al equilibrio de las concentraciones
Medio
hipotónico
Medio
hipertónico
H2O

84. ÓSMOSIS
 Diferencias de concentraciones de solutos
 Membrana semipermeable
 El soluto es menos difusible que el agua
Membrana impermeable a
H2O Membrana permeable a

85. ÓSMOSIS
EXPLICACIÓN DE LA ÓSMOSIS:
P V = n R T
R = Constante de los gases
V = Volumen del poro
n = # de moléculas en el poro
T = Temperatura
P = Presión dentro del poro
Agua
Sacarosa

86. Membrana semipermeable
Agua
Agua + Azúcar
Para una solución

87. P = P + P P = P

88. P = P + P P = P

89. P = P + P P = P

90. P = P + P P = P
P
Deja de entrar
disolvente en la
cámara.
En este punto se
mide la presión
osmótica

92. diálisis
 Corresponde al movimiento de agua y solutos a través
de una membrana semipermeable

93. Transporte activo
 TRANSPORTE ACTIVO:
 El transporte activo se define como el "paso de una
sustancia a través de una membrana
semipermeable, desde una zona de menor
concentración a otra de mayor concentración, con
gasto de energía". Para que esto se lleve a cabo se
requiere de proteínas transportadoras que actúen como
bombas contra el gradiente de concentración, además
de una fuente de energía que es el ATP.

94. TRANSPORTE ACTIVO
 Transporte a través de una
membrana semipermeable
 En contra de un gradiente de
concentración
 De menor a mayor concentración
 Hay gasto de energía (ATP)
 Transporte de moléculas pequeñas
con carga

95. TRANSPORTE ACTIVO
 EFECTO DE LA ENERGIA (ATP) :
 Sobre la proteína transportadora :
 Cambios en la conformación
 Movimiento
 Apertura de un conducto
 Sobre la sustancia a transportar :
 Transporte de la sustancia por medio
de la proteína
 Modificación de la sustancia a ser
transportada

96. Bombas ATP- asa
 bomba de Na+- K+
 Durante este proceso, el sodio es bombeado hacia el
exterior de la célula, mientras que el potasio es
bombeado hacia el interior de la misma. En el exterior
de la célula existe una mayor concentración de sodio
que en su interior, por lo tanto, el sodio es expulsado de
la célula contra un gradiente de concentración. En el
caso del potasio, su concentración externa es menor
que en el interior sin embargo, la célula bombea potasio
hacia el interior

97. TRANSPORTE ACTIVO
ATP ADP + Pi
3 Na+
3 Na+
2 K+
2 K+
ATPasa
Bomba de Na/K

98. Na+
K+

99. Tipos de transporte es activos
 Transporte activo primario:
 la energía derivada del ATP directamente empuja a la sustancia
para que cruce la membrana
 El ejemplo más característico es la bomba de Na+/K+
 Esta bomba actúa como una enzima que rompe la molécula de ATP
y también se llama bomba Na+/K+-ATPasa.
 Transporte activo secundario:
 Los sistemas secundarios de transporte activo aprovechan la
energía almacenada en un gradiente iónico para transportar un
segundo soluto contra un gradiente

100. TIPOS DE MOLECULAS DE
TRANSPORTE
Uniporte Simporte Antiporte
Cotransporte

102. Transporte en masa
 TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS
 Para introducir o secretar macromoléculas
a través de su membrana, la célula
emplea dos procesos: la endocitosis y la
exocitosis.

103. endocitosis
 Es un proceso mediante el cual la célula toma moléculas grandes o
partículas de su medio externo, mediante la invaginación de la membrana
celular y la posterior formación de vesículas intracelulares (endo = dentro).
 Pinocitosis (pino = beber):
 Mediante este proceso, la célula obtiene macromoléculas solubles
 Fagocitosis (fago = comer):
 Es un proceso que le permite a la célula ingerir partículas de gran
tamaño, como microorganismos y restos de otras células.
 las o vacuolas que se forman se llaman fagosomas, los cuales se fusionan
con los lisosomas y constituyen el fagolisosoma, que es el encargado de
degradar el material ingerido

105. ENDOCITOSIS
Endosoma
Clatrina
Fagolisosoma
Macromolécula
Núcleo

106. Endocitosis mediada por
receptor

107. EXOCITOSIS:
 Mediante este proceso, las células vierten
al exterior macromoléculas que producen
en su interior: hormonas, enzimas, etc.
 En este caso, las vacuolas con las
sustancias que se van a excretar se
fusionan con la membrana celular desde
el interior y expulsan el contenido.

109. EXOCITOSIS
Núcleo
R.E.
Complejo de Golgi Vacuolas
Macromolécula

110. LA MEMBRANA
PLASMÁTICA
ESTRUCTURA FUNCIÓN
LípidosProteínas
Integrales Periféricas
Glucoproteínas Glucolípidos Estructural Conexiones
celulares
Señalización
celular
Glucocalix
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Pequeñas
moléculas
Uniones ocluyentes
Desmosomas
Uniones de hendidura
Fosfolípidos Colesterol
Macromoléculas
ACTIVO
PASIVO
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS
Transporte

111. ¡ GRACIAS
POR SU
ATENCION !