Este documento describe la estructura y función de las membranas celulares. Las membranas están compuestas de lípidos, proteínas e hidratos de carbono que permiten el paso selectivo de sustancias, dan soporte a las enzimas y posibilitan el movimiento de sustancias en el citoplasma. Las membranas contienen canales iónicos y proteínas que participan en procesos como la adhesión celular y el transporte de sustancias. El documento también explica la estructura de la bicapa lipídica y las funciones de

1. BIOLOGIA GENERAL
Y CELULAR
INTEGRANTES:
NOHELY BORJA
SOFIA BURBANO
SOLANGE GONZÁLEZ
NATHALY JIMÉNEZ
MEMBRANASCELULARES
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Faculta de Filosofia, Letras y Ciencias de la educacion
Carrera de Pedagogia de las Ciencias Experimentales Quimica y Biologia
CURSO: 1 B

2. La membrana celular está compuesta por lípidos, proteínas e hidratos de
carbono estas ejercen actividades complejas como:
MEMBRANA CELULAR
Constituyen verdaderas barreras
permeables selectivas que controlan el
pasaje de iones y moléculas pequeñas
es decir solutos .
Proveen el soporte físico para
la actividad ordenada de las
enzimas
Hacen posible el
desplazamiento de sustancias
por el citoplasma

3. La membrana plasmática posee receptores que
interactúan específicamente con moléculas
provenientes del exterior como hormonas,
neurotransmisores, factores de crecimiento y
otros inductores químicos.
En la membrana plasmática existen
moléculas mediante las cuales se
reconocen y se adhieren entre si y
con componentes de la matriz
extracelular.
La membrana plasmática
participa en procesos de
endocitosis y de exocitosis.

4. ESTRUCTURA DE LAS
MEMBRANAS CELULARES
BicapaLipídica
Fosfolípidos
Colesterol
Los lípidos fundamentales son: Fosfolípidos

5. Monocapa
Fosfolípidos cuando se los coloca
en una interfase de aceite y agua
todas las cabezas polares se
orientan a la solucion acuosa y
los aciados grasos se alejan de
ella.
Bicapas
Fosfolípidos cuando se los coloca
con soluciones acuosas puras
Las cabezas polares de cada
monocapa se orientan hacia las
soluciones acuosas y los ácidos
grasos se unen en el interior de la
bicapa.
Bicapa Lipídica Artificial
Se forma al colocarse fosfolípidos
entre dos medios acuosos
Las cabezas polares se orientan
hacia las soluciones acuosas y los
ácidos grasos se unen en el
interior de la bicapa.

6. Los fosfolípidos
Son los lípidos más
abundantes de las
membranas celulares; estos
lípido junto al colesterol, soy
muy importantes en las
membranascelulares.
Losfosfolípidosquepredominanenlabicapasson:
la fosfatidilcolina
la fosfatidiletanolamina
la fosfatidilserina
la esfingomielina
el fosfatidilinositol

7. La mitocondria tiene un
fosfolípido doble llamado
difosfatidilglicerol o cardiolipina
En la membrana del retículo
endoplasmático existe un
lípido llalmado dolicol
importante para incorporación
de oligisacaridos
Estos lípidos no existen en otra membrana, solamente en la
mitocondria y en el retículo endoplasmático

8. Los competentes lipídicos se
mantienen en la capa gracias a los
medios acuosos y los ácidos
grasos de los fosfolípidos vecinos,
sin que se den uniones entre
ellos.
Las membrana lipídicas
presenta diferencias
cuantitativas y cualitativas o
según la memebrana analizada.
La bicapa lipídica se comporta
como fluida cuando se
aumentan la proporción de
ácidos grasos cortos y no
saturados.
Llamamos estructura fluida
cuando los componentes rotan en
sus ejes o se desplazan libremente
por la superficie membranosa,
movimiento llamado"flip-flop"

9. La fosfatidiletanolamina, la
fosfatidilserina y el fosfatidilinositol
predominan en la capa que esta
en contacto con el citosol
La fosfatodilcolina y la
esfingomielina estan en la
membrana plasmática
Lacapasdelasbicapaslipídicasnossonigualesentresi,soncapas
asimétricas

10. Proteínas Integrales
Se hallan empotradas en
las membranas, entre los
lípidos de la bicapa, estas
cruzan la membrana y
aparecen a ambos lados de
la capa de fosfolípidos. La
mayor parte de estas
proteínas son
glicoproteinas, proteínas
que tiene unidos uno varios
monosacáridos. La parte de
carbohidrato de la
molécula está siempre de
cada al exterior de la célula.
Se clasifican en:
LAS PROTEINAS DE LAS MEMBRANAS
CELULARES
Proteínas Integrales Transmembranosas
Llamadas asi por atravesar la bicapa
totalmente, poseen un predomino de
aminoácidos hidrofílicos
Multipaso
Obtienen este nombre cuando la proteína
trasmembranosa atraviesan la bicapa lipídica
más de una vez. Además forman una
sucesión de asas cuyas curvas emergen por
ambas caras de la membrana.

11. Proteinas Periféricas
Se hallan sobre ambas ambas caras de la membrana, ligadas a la cabeza de los fosfolípidos o
a proteínas integrales por uniones no covalentes. Así pueden ser extraídas con facilidad
mediante tratamientos con soluciones salinas. De su superficie emergen los residuos de
los aminoácidos polares.
Las proteínas periféricas están asociadas a menudo con canales iónicos y con receptores
transmembranales. La mayoría de este tipo de proteínas es hidrófila.
La estabilidad de las proteínas en la membrana
se debe a que se hayan ligadas mediante
uniones covalentes a un ácido graso o aún
fosfatidilinositol
Según estén en el lado citosolico o en el lado no
citosolico respectivamente

12. Lasmembranascelulares
respondenalmodelollamado
mosaicofluido
Los lípidos, las proteínas también pueden girar
en torno de sus propios ejes y desplazarse
lateralmente en el plano de la bicapa. A esta
propiedad dinámica de las membranas
biológicas se le da el nombre de mosaico fluido.
Algunas proteínas de la membrana plasmática
tienen restringida su movilidad lateral por
hallarse unidas a componentes del
citoesqueleto, los cuales las inmovilizan en
determinados puntos de la membrana.

13. Hidratos de Carbono
La membrana contiene entre 2 y 10%
Ubicados solo en la superficie no citosólica
de la bica lipídica
Unidos covalentemente a lípidos y a
proteínas

14. Glucolípidos
Cerebrósidos
Gangliósidos
Se forman por la unión de una
galactosa o de una glucosa con la
ceramida.
Son hidratos de carbono
oligosacárido que contienen uno o
tres acidos siálicos.

15. Glicoproteínas
Oligosacaridos
Polisacáridos
Ligados a la proteínas a través de
enlaces N-glicosídicos u O-glicosídicos.
Ligados a proteínas son glicosaminoglicanos
y forman glicoproteínas llamadas
proteoglicanos.

16. Funciones de los hidratos de Carbono
Los hidratos de carbono forman una cubierta llamada glicocáliz
Protege a la superficie de
la célula de agresiones
mecánicas y químicas
Algunos oligosacaridos
son necesarios para los
procesos de
reconocimiento y de
adhesión celular
Debido a la presencia de
ácidos siálicos la carga
eléctrica de la superficie
es negativa,
esto ayuda en la
desmoralización
La membrana plasmática
que circunda varias veces
el axon de algunas
neuronas para formar la
vaina de mielina contiene
abundantes glucolípidos
El sistema ABO de grupos
sanguineos se halla
determinada por ciertos
oligosacaridos muy cortos
y parecidos entre si
En las células tumorales
malignas se han
observado cambios en
algunos oligosacáridos
membranosos y se cree
que alteran la recepción
de las señales que
controlan la división
celular
Algunas toxinas, bacterias
y virus se unen a
oligosacaridos especificos
presentes en la
membrana plasmatica de
las celulas que atacan
En algunas celulas ciertas
glicoproteinas tienen
propiedades enzimaticas

17. Permeabilidad de las membranas celulares
PASAJE DE SOLUTOS
Difusión simple: a través de la bicapa
lipídica
Difusión facilitada: se realiza a través de
los canales iónicos y las permeasas
TRANSPORTE PASIVO: sin gasto de energía
Gradiente de concentración: es la diferencia
entre la velocidad proporcional y las
concentraciones.
la suma de gradientes de concentración y de
voltaje se conoce como gradiente
electroquímica.
TRANSPORTE ACTIVO: dependiente de
energía.
Tiene lugar exclusivamente a través de
permeasas

18. Ladifusiónsimpleseproduceatravésdelabicapa
lipídica
Puede ocurrir entre un compartimiento acuosos separados por una bicapa
La sustancias que se disuelven en los lípidos atraviesan con cierta facilidad las zonas hidrofóbicas de
la membrana
Las moléculas no polares pequeñas, sustancias liposolubles y alguna moléculas polares (si estas no
poseen carga eléctrica), pueden pasar fácilmente la membrana celular.
El agua pasa por difusión simple, ya que el solvente
de algunos solutos y dispersor de moléculas.
El sentido del movimiento de las moléculas acuosas
depende del gradiente osmótico
La difusión simple es una función espontanea, con
una velocidad proporcional a la diferencia de
concentración del soluto en los lados de la
membrana.

19. La difusión facilitada
Se produce a través de
canales iónicos y permeasa
Presencia de componentes
membranosos proteicos
llamados canales iónicos y
permeasas y esto facilita la
transferencia de solutos de un
lado a otro de la membrana
La fuerza que impulsa a los solutos
es el gradiente, por lo tanto no
consume emergía; es muy
parecida a la difusión simple pero
aquí interfieren estructuras
proteicas reguladores
En el transporte pasivo de solutos.
los solutos-canal iónico y los
solutos-permeasa presentan
características de especifidad y
saturabilidad similares al complejo
enzima-sustrato
Se presente una curva
hiperbólica, una diferencia con
la relación lineal directa en la
difusión simple

20. Dosclasesdecanalesiónicos
Son poros o túneles hidrofílicos que atraviesan las membranas formados por proteínas transmembranosas generalmente de
tipo multipaso
Canales dependientes de voltaje Canales dependientes de ligado
El flujo de un ion es impulsado por el
gradiante electroquímico resultante de la
suma de los gradiantes de concentración
y de voltaje entre ambos o lados de la
membrana
Algunos canales poseen compuertas que
se abren con la intervención de dos
factores: algunos con el cabio del
´potencial eléctrico y otros cuando llega
una sustancia inductora por el lado
citosólico o el lado no citosólico

21. Los Inóforos aumentan la permeabilidad de las
membranas biológicas a ciertos iones
Son moléculas de tamaño pequeño con
una superficie hidrofóbica que les permite
insertarse en la bicapa lipídica, permiten
transportadores móviles y formadores de
canales
Los transportadores móviles
atrapan al ion en el lado de la
membrana, lo engloban en sus
moléculas y giran 180° en bicapa
lipídica para liberarla al otro lado de la
membrana.
Los inóforos formadores de canales
son conductos hidrófobicos que
permiten el pasaje de cationes
monovalentes

22. Las acuaporina
Son canales especiales
que permiten el paso
selectivo del agua
Son canales especiales presentes en
algunas células , las cuales tiene una
membrana plasmática permeable; estos
canales permiten pasos especiales
Si bien se sabe que el paso del agua por
las acuaporinas no tiene la compañía de
de iones o de otro tipo de solutos, se
desconoce las bases de esta
especificidad

23. Clases de peremeasas
Existen tres clases de permeasas:
Monotransporte: transfieren un solo tipo de
soluto
Cotransporte: transporta dos tipos de
solutos simultáneamente en el mismo
sentido.
Contratransporte: esta transfiere dos tipos
de solutos en direcciones contraria.
Hablaremos de las permeasas que permiten el traspaso pasivo de solutos:
El cotransporte y el contratransporte las transferencias de los
solutos se hallan acopladas obligadamente .

24. El
Transporte
Activo
Si el transporte de un soluto se hace en dirección
contraria a su gradiante, solo es posible con gasto de
energía.
El transporte sucede a través de peremeasas llamadas
bombas.
El transporte presenta características similares señaladas
en la difusión facilitada

25. LA BOMBA DE Na+ K+
Su funcion es expulsar Na+ al
espacio extracelular e introducir
K+ en el citosol.
Es responsable del mantenimiento
del potencial electrico de la
membrana plasmatica
Dado que trasporta solutos direntes en sentidos
contrarios, es un sistema de contratransporte.
La proteina transportadora esta
compuesta por la subunidad a y
subunidad ß
En el sistema nervioso, es
la base de la funcion
nerviosa.
Para realizar el movimiento
requiere energia ATP.
Tres iones de Na+ se unen a la proteina, activando el ATPasa.
La ATPasa hidrolisa el ATP y de esta manera fosorila a la
proteina convirtiendose en ADP.
La energia produce un cambio en la proteina, llevbando los tres
iones al exterior.
Se uniran dos iones de K+, liberando el grupo fosfato que se
tenia en la proteina.
Esta desfosforilacion va a originar el desligamiento de dos iones
de K+ al medio intracelular.

26. ALGUNOS FARMACOS CARDIOTONICOS
INHIBEN LA BOMBA DE Na+ K+
El sistema se bloquea y disminuye
la salida de Na+ al medio
extracelular.
Estas sustancias actuan en la
superficie de las celulas uniendose
a los sitios de las subunidades a
reservados para los K+.
La inhibicion de la bomb de Na+K+
se debe a los cardiotonicos impiden
la liberacion del fosfato ligado a la
subunidad a del transportador.
La Na+K+-ATPasa es inhibida por
farmacos del tipo de la ouabaina y
la digitoxina.

27. DIVERSOS TRANSPORTADORES PASIVOS FUNCIONAN BAJO
DEPENDENCIA DE LA BOMBA DE Na+ K+
Una amplia variedad de
transportadores son
impulsados por el
gradiente de Na+
generado por esta bomba.
Si la bomba de
Na+K+ se detiene,
los transpórtadores
pasivos que
dependen de lla
dejan de funcionar.
El trasnportador de glucosa
y el contransportador de Na+
y glucosa, son ejemplos
representativos de
transporte acolpado al
funcionamiento de la bomba
de Na+K+.
Este mecanismo tiene gran importancia en la regulacion de
pH intracelular y se halla presente en casi todos los tipos
celulares.

28. LA BOMBA DE K+H+ FORMA EL HCI
GASTRICO
La bomba de K+H+ da lugar al
contratrasporte con gasto de
energia.
El K+ y el CI- sale de la celula
por sendas permeasas
monotrasportadoras.
Se incrementan los niveles
de K+ en el citosol y permite
que alcance elevadas
concentraciones de H+ en la
secrecion gastrica .
El gradiente electroquimico
del K+ determina su salida
pasiva desde la celula a la
cavidad estomacal.
ella es acompañada por la
salida de CI-, que en la luz del
estomago se une al H+ y
forma HCI.
El CI- proviene de la sangre e
ingresa en la celula por el
lado opuesto del epitelio
gastrico a traves de un
contratransportador pasivo
del CI- y HCO3

29. LA CONCENTRACION DE CA2
La bomba de Ca2+ requiere
Mg2+ y energia, que toma del
ATP.
La bomba de Ca2+ posee
sitios especificos de alta
afinidad para el Ca2+ en la
cara citosolica de ambas
membranas.
En la membrana plasmatica y en la
membrana del reticulo
endoplasmatico existen bombas de
Ca2+ que transfieren el cation desde
el citosol hacia el espacio
extracelular.
La concentracion de Ca2+ en
el citosol se mantiene en
niveles bajisimos debido a
que existe un sistema que lo
expulsa.

30. BOMBA PROTONICA (H+)
Es una alta concentracion de H+ en el interior
de los endosomas y los lisosomas es crucial para
la activacion de sus enzimas hidroliticas estas
actuan solo cuando el pH se reduce.
El transporte de H+ desde el citosol al interior
del endosoma y del lisosoma es un proceso
activo que depende de una bomba H+ presente
en la membrana de ambos organoides.

31. Transporte activo y pasivo de H+ en la
mitocondria
Trasporte pasivo
A través de este el
gradiente electroquimico
es utilizado para
sintetizar ATP al
retornar los H+ a la
matriz mitrocondrial
Transporte activo
El traslado de H+ a
través de la membrana
interna de la
mitocondra durante el
avance de los
electrones por cada
respiratorio

32. MDR trasportadores que confieren a las células
resistencia a ciertas drogas
Las proteínas MDR pertenecen a
una familia de transportadores
que son (ABC), estos poseen
casetes con actividad ATP.
Los trasportadores ABC se encuentran
en las membranas de muchos tipos
celulares, Algunos de estos trasportes
tienen por función eliminar sustancias
tóxicas derivadas del metabolismo celular
normal.

33. El incremento de proteinas MDR en la
membrana plasmática de las células de algunos
parásitos, lo que causa la resistencia a las
drogas antiparasitarias.
Ciertos trasportadores ABC
aparecen en la membrana plsmática
de varias clases de células
cancerosas, tienen resistencia contra
algunas drogas citóxicas debido a
que las MDR bombean a esas drogas
fuera de las células cancerosas.

34. En la fibrosis quística se halla alterado un
canal iónico para el Cl ̅
La fibrosis quística es un desorden causado por la
producción de secreciones muy viscosas que obstruyen la
luz de los bronquios, los conductores de varias glandulas,
etc.
Esta se manifiesta en individuos homocigotos que poseen
mutado el gen codificador de la proteína CFTR, esta se halla
involucrada en el transporte de Cl ̅ a gtravés de la
membrana plasmática.
La CFTR pertenece a la familia de trasportadores ABC, en
algunas célilas no actua como una premasa activa sino como
un canal iónico dependiente de ligando que es pasivo.

35. LA MEMBRANA PLASMÁTICA Y LA PARED DE
LA CÉLULA VEGETAL
La célula vegetal posee una gruesa pared celular que envuelve a la membrana
plasmática ,esta pared participa en el mantenimiento del balance entre la presión
osmótica intracelular y la tendencia del agua a penetrar en el citosol.
En la organización de la pared celular se produce la diferenzación de las células del
cámbium, de los vasos cribosos del floema y los vasos del xilema.

36. La pared celular contiene un retículo microfibrilar
Microfibrillas
Compuesta principalmente por
celulosa.
Cadena recta de polisaxáridos formados por
unidades de glucosa, ligadas por enlaces.
Tiene 25 nm de diametro y esta
compuesta por 2.000 cadenas de glucano.
La estructura de la pared celular esta
constituida por un retículo microfibrilar
incluido en una matriz de moléculas unidas
entre sí.

37. La pared celular se compone de pared primaria
y secundaria
La pared celular primaria comienza a formarse con la
división celular a partir de una estructura llamada
placa celular durante la telofae en el plano ecuatorial
Placa :constituidas por vesículas del complejo de Golgi.
Que se forman en la placa ecuatorial y luego forma la capa
intermedia que contiene pectina posteriormente forma la
célula hija forma esta compuesta de pectina y
hemicelulosa y un retículo laxo de microfibrillas.

38. PARED SECUNDARIA
En la madurez recién alcanza y
aparece la pared secundaria.
La pared en ambos esta formada
por celulosa , hemicelulosa y
escasa sustancias pécticas.
El xilema es formada por la
infiltración de lignina.
Cuando la pared se lignifica , la
célula vegetal muere.

39. Los componentes de la pared celular se originan en el complejo de
Golgi o en relación con la membrana plasmática
Las membranas del complejo de Golgi
polimerizan cadenas de glucosa para formar
microfibrillas de celulosa por medio de
glucosiltranferasas.
Las glucosiltransferasas son sintetizadas en
ribosomas asociados a dicho retículo, pasan al
complejo dew Golgi y de ahi a la membrana
plasmática, donde se produce la síntesis de las
microfibrillas celulósicas.

40. ¡Gracias!