El documento resume la estructura y funciones de la membrana plasmática. Explica que la membrana está compuesta de lípidos y proteínas que le permiten regular el transporte de sustancias, señalización celular y reconocimiento. Además, describe los modelos históricos que explicaron su estructura en bicapa y la importancia de la fluidez regulada por los lípidos como el colesterol.
1. UNIVE
UNIVERSIDAD DE PANAMÁ
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y TECNOLOGÍA
PANAMÁUNIVERSIDAD E DE PANAMÁ
DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA Y COMPORTAMIENTO ANIMAL
PROF. GLORIA MONTENEGRO DE TRUJILLO, MSc
PROF. Gloria E. Montenegro G. de Trujillo MSc. 1
3. MEMBRANA: FUNCIONES
La membrana plasmática
delimita la célula y su
entorno.
Contribuye con la forma
celular.
Posee una condición
permeabilidad selectiva.
Químicamente analizada se
establecieron componentes
proteicos y lipídicos.
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4. FUNCIONES DE LA MEMBRANA
Transporte
Actividad enzimática
Señalización-
Transducción
Reconocimiento
celular
Interacciones celulares
Ensamblaje al
citoesqueleto
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5. MODELOS DE MEMBRANA
NATURALEZA LIPIDICA OVERTON /LANGMUIR 1890
MONOCAPA LIPÍDICA LAGMUIR 1900
BICAPA LIPÍDICA GORTER/GRENDEL 1925
BICAPA LIPÍDICA CON
LÁMINAS PROTEICAS
DAVSON/DANIELLI 1925
UNIDAD DE MEMBRANA ROBERTSON 1960
MODELO DE MOSAICO
FLUIDO
SINGER/NICOLSON; UNWIN
/HENDERSON
1980
ESTRUCTURA DE LAS
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
2000
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6. ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA
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9. ÁCIDOS GRASOS
Esenciales por su longitud, tanto en estructura como en las funciones de
la membrana.
Los ácidos grasos como el palmítico y el esteárico de 16 y 18 átomos de
carbono , son ácidos grasos saturados.
Los ácidos oleico y linoleico son insaturados con uno o dos dobles
enlaces.
El ácido graso linoleico con 18 átomos de carbono 3 dobles enlaces y el
araquidónico con 20 átomos de carbono presenta 4 dobles enlaces.
La estructura de los ácidos grasos es determinante en la fluidez de la
membrana.
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10. COLESTEROL
La fluidez de la membrana es
una propiedad determinada en
gran proporción por la molécula
de colesterol.
Posee el anillo esteroide que se
une a las cadenas de carbono de
los ácidos grasos.
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12. FLUIDEZ DE LA MEMBRANA
El colesterol es uno de los
esteroles que observamos con
mayor frecuencia en muchos
tipos celulares.
Se forma un puente de
hidrógeno con el oxígeno en el
enlace éster del glicerol.
El colesterol evita que las
cadenas hidrocarbonadas de los
fosfolípidos encajen a medida
que la T disminuye.
↓ la fluidez ante T arriba de la Tm y
↑ ante T menos de Tm.
El colesterol funciona como
amortiguador.
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13. FLUIDEZ DE LA MEMBRANA
Las membranas con ácidos grasos
insaturados poseen mayor fluidez.
A T 37 °C el colesterol restringe el
movimiento.
A bajas temperaturas mantiene la
fluidez evitando el empaquetamiento.
La bicapa lipídica fluida permite la
difusión lateral tanto de los lípidos como
proteínas.
Las proteínas se mueven con mayor
lentitud.
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14. FLUIDEZ DE LA MEMBRANA
La fluidez de la membrana
disminuye a medida que la
temperatura decae.
La fluidez aumenta a medida
que la temperatura crece.
Tm es la temperatura de
transición para la cual se
gelifica cuando se enfría se
hace fluida cuando se
calienta.
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15. FLUIDEZ DE LA MEMBRANA
La fluidez de la membrana
depende de: longitud de
las cadenas
hidrocarbonadas de los
ácidos grasos y grado de
insaturación.
A mayor grado de
insaturación Tm bajas,
membranas más fluidas
que los saturados.
A mayor longitud de AG Tm
altas menos fluidas.
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16. REGULACIÓN DE LA FLUIDEZ
La regulación de la fluidez de membrana se da en todo
los organismos, especialmente los poiquilotermos.
La capacidad de regular la fluidez de membrana se
denomina Regulación Homeoviscosa, en los
poiquilotermos, ante cambios de temperatura.
Ejemplos de regulación de la fluidez de membrana:
Escherichia coli , un descenso en la temperatura
desencadena la síntesis de la enzima desaturasa que
introduce dobles enlaces en las cadenas
hidrocarbonadas de los ácidos grasos.
Este mecanismo también es utilizado por plantas y
levaduras.
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17. PROTEÍNAS DE MEMBRANA:FUNCIONES
Algunas son enzimas, ejemplo la gliceraldehído-3- Fosfato deshidrogenasa
(GPD) enzima implicada en el catabolismo de la glucosa plasmática. Las
proteínas transportadoras de electrones con su estrecha relación con las
enzimas.
Transportadoras de solutos:
Movimiento de azúcares y aminoácidos.
Canales
ATP asas transportadoras de iones
Receptores: recepción y mediación de las señales químicas.
Comunicación celular: ejemplos los conexones y desmosomas,
plasmodesmos.
Captación y secreción de sustancias: por mecanismos de exocitosis y
endocitosis.
Papel estructural: estabilizan y dan forma a la membrana celular.PROF. Gloria E. Montenegro G. de Trujillo MSc. 17
18. PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Las membranas contienen integrales, proteínas periféricas y ancladas a
lípidos.
Proteínas Integrales: son moléculas anfipáticas. Las regiones
hidrofóbicas están incluidas en el interior de la membrana. . Las que
sólo están en una superficie se identifican como proteínas
integrales monotópicas. También dentro de las proteínas integrales
transmembranales, con regiones hidrofílicas hacia la superficie.
Proteínas Periféricas: unidas por puentes de Hidrógeno y fuerzas
electrostáticas débiles, tenemos las periféricas tanto en el lado LEC
y del LIC.
Proteínas ancladas a lípidos: unidas covalentemente a moléculas
lípidicas incluidas en la bicapa de la membrana.
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21. PROTEÍNAS ANCLADAS A LÍPIDOS
Se localizan en
las superficies,
unidas
mediante
enlaces
covalentes.
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22. PARED CELULAR
•Lámina intermedia – capa externa de la
pared celular que contiene polisacáridos
llamados pectinas.
•Capa de la pared celular primaria . Se
compone principalmente de microfibrillas
de celulosa contenidas dentro de una
matriz tipo gel de fibras de hemicelulosa y
polisacáridos de pectina. La pared celular
primaria proporciona la fuerza y la
flexibilidad necesarias para permitir el
crecimiento celular.
•Capa de la pared celular
secundaria. Además de celulosa y
hemicelulosa, algunas paredes celulares
secundarias contienen lignina. La lignina
fortalece la pared celular y ayuda en la
conductividad del agua en las células del
tejido vascular de las plantas.PROF. Gloria E. Montenegro G. de Trujillo MSc. 22
23. PARED CELULAR
BACTERIANA
Formada por polisacáridos
alternantes como N-
acetilglucosamina y ácido
N-acetilmurámico.
Presenta los enlaces β 1-4
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24. UNIONES INTERCELULARES
Las uniones celulares, o uniones
intercelulares como también se les
denomina, son puntos de contacto
entre las membranas plasmáticas
de las células o entre célula y matriz
extracelular.
Tipos:
uniones oclusivas
Intercelulares de anclaje
Formadoras de canales
Anclaje célula-matriz
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25. RECONOCIMIENTO CELULAR
El reconocimiento celular se
realiza mediante
glucoproteínas o glucolípidos
que identifican otras
sustancias a nivel en el LEC.
Es altamente específico de
acuerdo a ala célula y
especie.
La diversidad de los
receptores y las
características de sus
componentes generan rechazo
o afectación de una célula
como el linfocito T CD4 por el
virus del SIDA.PROF. Gloria E. Montenegro G. de Trujillo MSc. 25
Los fosfoglicéridos más comunes sonla fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilinositol.
Los hopanoides estrán presentes en bacterias como cianobacterias, moléculas similares a los esteroles como el colesterol.
Glicogangliosido antígeno de la superficie de l os glóbulos rojos.
Intercalar moléculas rígidas de colesterol entre los lípidos hace que a temperaturas más elevadas la membrana sea menos fluida de lo que debería.
Tm varía de acuerdo a los tipos de lípidos que forman la membrana.
La presencia de insaturación afecta considerablemente el punto de fusión. Para ácidos grasos con 18 átomos de carbono los pf son 70, 16, 5 y -11 grados Celsius para cero.
Los giros de los dobles enlaces introducen en los ácidos grasos evitan que las cadenas hidrocarbonadas encajen.
Los AG saturados están bien empaquetados.