El documento describe las especializaciones de la membrana celular, incluyendo la pared celular en vegetales y bacterias, uniones intercelulares, matriz extracelular, y tipos de receptores y mecanismos de transporte. La pared celular en vegetales y bacterias provee soporte y protección a la célula, mientras que las uniones intercelulares controlan el paso de sustancias entre células. La matriz extracelular incluye proteínas como colágeno y elastina. Los receptores y mecanismos de transporte permiten la comunicación y mov

1. Especializaciones de la membrana celular MC. SERGIO ÁLVAREZ BARAJAS Sesión plenaria de Biología Celular

2. Especializaciones de membrana Uniones intercelulares Receptores Pared Celular ( bacterias y plantas ) Unión Impermeabilizante Unión Comunicante Unión Adherente Martríz extracelular (células animales)

3. Especializaciones de membrana Pared celular en vegetales . La mayoría de las células vegetales están rodeadas por una estructura rígida de celulosa, hemicelulosa, pectina . Sólo algunas endospermas y algas no la presentan.

4. Especializaciones de membrana Pared celular en vegetales: Funciones Da forma, soporte y estabilidad celular, protege a la célula de agentes patógenos (virus, bacterias, hongos), regula la presión osmótica. En las células vegetales en desarrollo presenta cierta elasticidad que pierde paulatinamente. Exceso de agua normal Salida de agua

5. Especializaciones de membrana Pared celular en bacterias : estructura rígida que rodea a la membrana celular. Funciones: Mantener la forma. Contrarrestar el efecto de la presión osmótica. Proporcionar soporte a estructuras como cilios, flagelos, fimbrias y pili. Sitio de anclaje y entrada de bacteriófagos. Gram + Gram -

6. Especializaciones de membrana Pared celular en bacterias Gram + ; 90 % son capas de peptidoglicano compuesto de N-acetilglucosamina y N-acetil-ácido muramínico. Gram - ; 20 % son capas de peptidoglicano, poseen además un espacio periplásmico rodeado de una capa de lipopolisacáridos (LPS) .

7. Especializaciones de membrana Pared celular en bacterias Gram + y Gram - Característica Gram + Gram - Grosor de la pared 20-80 nm 10 nm Número de capas 1 2 Contenido de Peptidoglicano >50% 10-20% Acido Teicoico + - Contenido de Lipidos y lipoproteinas 0-3% 58% Contenido de Proteinas 0% 9% Lipopolisacar ido 0 13% Sensible a peniclina + - (no tanto) Digestión por lisosomas + - (no tanto)

9. Matriz extracelular : 11 tipos de colágena Colágena proporciona fuerza de tracción a los tejidos conjuntivos de los animales ( derma de piel, tendones, hueso, cartílago) 25% de masa proteica total de un mamíferos!

11. James Morris, “hombre de la piel elastica” 1890 Déficit congénita de colagenasa Pelo escaso, uñas quebradizas

12. Elastina – flexibilidad (resorte) del tejido conectivo

13. Laminína y colágena tipo IV- proteínas principales de la lamina basal Superficie basal del epitelio se sustenta en lamina basal unida al tejido conjuntivo por integrinas.

14. Proteoglicanos (geles de polisacaridos y de proteinas) ocupan espacios y resisten la compresión)

15. Uniones célula a célula

16. UNIONES INTERCELULARES 2) Comunicantes 3) Adherentes 1) Impermeabilizantes

17. UNIÓN Asoc. Proteína Une a: Citoesqueleto Transmembranal Impermeabilizantes Filamentos Intermedios Ocludinas y ZO-1 Otras células Comunicantes - Conexinas Otras células Adherentes Filamentos de Actina Cadherinas Otras células Integrinas Matriz EC Desmosomas Filamentos Intermedios Cadherinas Otras células Hemidesmosomas Filamentos Intermedios Integrinas Matriz EC, lamina basal Especializaciones de membrana Uniones intercelulares : Composición

18. E specialización de la membrana plasmática que forma un cinturón que rodea a la célula e impide el paso de moléculas entre las células de un epitelio. Las membranas de las células quedan separadas por únicamente 1-2 nm. Especializaciones de membrana Unión impermeabilizante: Estructura

19. Especializaciones de membrana Unión impermeabilizante (unión estanca) Constituye un sello hermético entre las membranas de dos células adyacentes impidiendo el paso de sustancias e incluso el libre tránsito de proteínas de membrana por fluidez.

20. Son agrupaciones de decenas a miles de canales transmembranales entre células adyacentes , que permiten el intercambio directo de iones y pequeñas moléculas. Especializaciones de membrana Unión Comunicante: Estructura

21. Especializaciones de membrana Unión Comunicante : Conexones : Presentes en todos los animales. En vertebrados están compuestos de conexinas, una familia de más de 20 proteínas. Plasmodesmos : en vegetales

22. Especializaciones de membrana Unión Comunicante: Función Conexones en acoplamiento celular coordinan la actividad de grupos de células para lograr mayor rapidez de comunicación y mejor sincronización de procesos de estimulación y supresión (ejemplo, desarrollo embrionario)

23. Banda de adhesión : Unión intercelular compuesta de cadherina y microfilamentos de actína ( zonula adherens ) ,que da resistencia mecánica a los tejidos y facilita el movimiento epitelial en conjunto. Especializaciones de membrana Uniones adherentes: Tipos y función Desmosoma : “cuerpo de la piel”, Unión celular característica de los epitelios. Compuesta por cadherinas unidas a los filamentos intermedios de citoqueratina. Su función es mantener fuertemete unidas las células entre sí otorgando resistencia mecánica. Morfológicamente se distigue en dos formas: en banda y en punto . Hemidesmosoma : Su función es fijar o anclar una célula a la lámina basal o al tejido conectivo otorgando resistencia mecánica. Similar al desmosoma en estructura .

24. Unión adherente : Desmosoma, En banda En punto Hemidesmosoma Especializaciones de membrana Unión adherente: Estructura

26. Receptores de matriz extracelular

27. Especializaciones de membrana Receptores: Comunicación intercelular Célula emisora Célula receptora Moléculamensajera Receptor

28. Especializaciones de membrana Receptor postsináptico

29. Especializaciones de membrana Diversidad de receptores y de respuestas

31. Mecanismos de transporte transmembranal A través de la membrana Transporte pasivo : realizado a favor de un gradiente de concentración, por la energía cinética de las moléculas que atraviesan la membrana o por los transportadores que facilitan su cruce. Sin gasto directo de energía. Difusión simple : Paso de moléculas liposolubles. Ósmosis : Paso de agua a través de la membrana por canales. Difusión facilitada : las moléculas atraviesan la membrana con la colaboración de proteínas transmembranales como las permeasas y las que forman canales

32. Mecanismos de transporte transmembranal A través de la membrana Ósmosis : paso de agua a través de la membrana por canales. Solución hipotónica Solución hipertónica

33. Mecanismos de transporte transmembranal A través de la membrana Transporte pasivo: Difusión simple Difusión facilitada: permeasas y canales.

35. Mecanismos de transporte transmembranal Movimiento de iones a través de la membrana Paso de iones: se da a través de complejos proteo-lipídicos: canales iónicos y bombas iónicas.

36. Bombas iónicas: encargadas de mantener la concentración adecuada de iones a ambos lados de la membrana. Mecanismos de transporte transmembranal Movimiento de iones a través de la membrana

37. Mecanismos de transporte transmembranal Mediante vesículas Endocitosis : incorporación de materiales del exterior celular mediante la formación de vesículas en la membrana plasmática que rodean y envuelven dicho material para que la célula pueda incorporarlo. Exocitosis: Proceso por el que la célula saca al exterior material mediante la fusión de vesículas que lo contienen con la membrana plasmática.

38. Mecanismos de transporte transmembranal Mediante vesículas Endocitosis Endocitosis mediada por receptor: incorporación de material mediante formación de pseudópodos, activada por un receptor de membrana.

39. Mecanismos de transporte transmembranal Mediante vesículas Endocitosis Fagocitosis : incorporación de material mediante formación de pseudópodos.

40. Mecanismos de transporte transmembranal Mediante vesículas Endocitosis Pinocitosis : incorporación de material; líquido y pequeñas partículas en solución, mediante la formación de invaginaciones.

41. Mecanismos de transporte transmembranal Mediante vesículas Exocitosis: Proceso por el que la célula saca al exterior material mediante la fusión de vesículas que lo contienen con la membrana plasmática.

42. Mecanismos de transporte transmembranal Reciclaje de membrana de vesículas