Membrana, comunicación intercelular  y transporte
División estructural en células eucarióticas Sistema membranoso Organoides Citoesqueleto Citosol Núcleo Siempre debe tenerse en consideración que las células son sistemas que poseen un altísimo grado de integración e interdependencia de todas sus partes. Por esta razón, todas las  divisiones que de ellas se hagan tienen como propósito fundamental facilitar el estudio de la estructura y función celulares. Las células, al igual que todos los seres vivos, no pueden definirse ni ser caracterizados como la simple suma de sus partes
Sistema membranoso y organoides en células eucarióticas -  Sistema membranoso Membrana plasmática Retículo endoplásmico granular(REG) y liso(REL)  Sistema de Golgi  Lisosomas Peroxisomas Vacuolas -  Organoides Mitocondrias Cloroplastos
Citoesqueleto, Citosol y Núcleo en células eucaróticas - Citoesqueleto Microtúbulos Filamentos intermedios Microfilamentos - Citosol porción no estructurada del citoplasma - Núcleo Fibras de cromatina Nucléolo
FUNCIONES DE MEMBRANA
Modelo de membrana de mosaico fluído Todas las membranas están constituídas por una doble capa de lípidos anfipáticos Existen proteínas en la superficie de ambas caras que se denominan proteínas periféricas Existen proteínas incrustadas en la doble capa de lípidos que se denominan proteínas integrales Algunas proteínas integrales pueden atravesar la doble capa de lípidos y se denominan proteínas integrales transmembranales Tanto las proteínas como los lípidos pueden moverse lateralmente, fenómeno que define la fluidez
Debido a la naturaleza anfipática de los fosfolípidos, estas moléculas se asocian espontaneamente originando compactas bicapas
 
 
Las membranas están organizadas de acuerdo a un modelo denominado de Mosaico fluído.  En mosaico por la disposición de proteínas y lípidos Fluída por el movimiento de sus componentes Son además asimétricas (sus dos caras son distintas)
 
 
ORGANIZACIÓN  MOLECULAR  DE  LA  MEMBRANA  PLASMÁTICA
Proteínas de Membrana Forman canales citoplasma-citoplasma entre células adyacentes. A través de ellos se movilizan moléculas señalizadoras. Proteínas de adhesión Proteínas de  comunicación Se proyectan hacia fuera de la membrana plasmática de células de organismos multicelulares. Participan en las uniones célula-célula y en la unión de éstas a las matrices proteicas que poseen los tejidos
Proteínas de membrana Proteínas receptoras Proteínas de  reconocimiento Tranportadores pasivos Se asocian a moléculas señalizadoras específicas. Cuando esto ocurre se generan cambios en las actividades celulkares Actúan como huellas dactilares moleculares y permiten identificar laslas células propias de las que no lo son Constituyen canales a través de la membrana que permiten el movimiento pasivo de solutos
Proteínas de Membrana Transportadores activos Constituyen canales a través de la membrana que actúan bombeando solutos . La acción de bombeo requiere de un suministro de energía metabólica Membrana  plasmática
Moléculas de Colesterol (en verde) en la bicapa lipídica de una membrana. El colesterol interfiere con el empaquetamiento ajustado de los fosfolípidos, lo cual tiende a aumentar la fluidez de la membrana
Distribución asimétrica de fosfolípidos y colesterol en la membrana plasmática de eritrocitos humanos  SM: Esfingomielina PC: Fosfatidilcolina PS: Fosfatidilserina PE: Fosfatidiletanolamina PI : Fosfatidilinositol Cl : Colesterol
Los lípidos y las proteínas integrales pueden moverse lateralmente en las membranas “ Modelo de mosaico fluído ” La movilidad de los componentes de una membrana dada y por lo tanto su “fluidez” depende de: El tamaño de las moléculas Su interacción con otras moléculas Temperatura La composición de los lípidos (colas de ácidos grasos, colesterol) Los ácidos grasos insaturados aumentan la fluidez de la membrana El colesterol aumenta la fluidez de la membrana
Biomembranas La estructura fundamental de las membranas de todas las células depende de los lípidos que las constituyen (fosfolípidos y derivados de esteroides)  Las membranas de todas las células Eucarióticas así como las de todas las estructuras celulares que tengan membrana, tienen la misma estructura básica La función específica de cada membrana depende mayoritariamente de las proteínas presentes en ella  Los distintos lípidos y proteínas de membrana pueden asociarse con carbohidratos específicos originando glicolípidos y glicoproteínas Todos estos componentes pueden variar no solo al comparar diferentes  membranas sino también al comparar distintos sitios de una misma membrana.
 
Glucocalix, formado por numerosas cadenas de oligosacáridos que se proyectan al exterior de la M.P. Es muy prominente en algunas células como las epiteliales que recubren el tubo digestivo de mamíferos
  FUNCIONES Protección mecánica Barrera de difusión Interacción con factores reguladores que actúan sobre la superficie celular Reconocimiento celular Actividad enzimática (digestión terminal en intestino: disacaridasas y peptidasas)
UNIONES  INTERCELULARES : En los tejidos como el Epitelial, cuyas células están estrechamente unidas, hay proteínas de membrana que originan complejas estructuras de adhesión y comunicación intercelular
Desmosoma (unión adherente) Ejemplos de proteínas que participan en las llamadas uniones estrechas y adherentes Superficie libre del tejido epitelial (no adherido a ningún otro tejido) Uniones de comunicación Membrana basal Uniones entre células animales
 
 
 
 
 
 
 
 
Comunicación intercelular y reconocimiento La molécula señal actúa como “ligando” que se fija a un sitio del receptor La unión genera un cambio conformacional del receptor, lo que inicia una secuencia de reacciones  generadora de una respuesta celular específica Las proteínas receptoras tienen alta especificidad de unión a ligando y de efector Las moléculas señal operan a través de distancias diversas en los animales
Reconocimiento y comunicación intercelular
Comunicación  Intercelular
 
RECEPTOR  DE  ACETILCOLINA
¿CÓMO ENTRAN Y SALEN SUSTANCIAS DE LAS CÉLULAS? Permeabilidad de una bicapa lipídica tipo mostrando que clase de moléculas pueden atravesarla libremente y cuales no
DIFUSIÓN
Membrana semipermeable y Osmosis
Fig. 5-12, p. 117 Presión aplicada al  pistón para resistir el movimiento ascendente Moleculas de agua Membrana semipermeable Agua pura Moléculas  de soluto Agua  con soluto
 
 
 
 
 
 
 

Clase 04 Membrana, comunicación y transporte

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    División estructural encélulas eucarióticas Sistema membranoso Organoides Citoesqueleto Citosol Núcleo Siempre debe tenerse en consideración que las células son sistemas que poseen un altísimo grado de integración e interdependencia de todas sus partes. Por esta razón, todas las divisiones que de ellas se hagan tienen como propósito fundamental facilitar el estudio de la estructura y función celulares. Las células, al igual que todos los seres vivos, no pueden definirse ni ser caracterizados como la simple suma de sus partes
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    Sistema membranoso yorganoides en células eucarióticas - Sistema membranoso Membrana plasmática Retículo endoplásmico granular(REG) y liso(REL) Sistema de Golgi Lisosomas Peroxisomas Vacuolas - Organoides Mitocondrias Cloroplastos
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    Citoesqueleto, Citosol yNúcleo en células eucaróticas - Citoesqueleto Microtúbulos Filamentos intermedios Microfilamentos - Citosol porción no estructurada del citoplasma - Núcleo Fibras de cromatina Nucléolo
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    Modelo de membranade mosaico fluído Todas las membranas están constituídas por una doble capa de lípidos anfipáticos Existen proteínas en la superficie de ambas caras que se denominan proteínas periféricas Existen proteínas incrustadas en la doble capa de lípidos que se denominan proteínas integrales Algunas proteínas integrales pueden atravesar la doble capa de lípidos y se denominan proteínas integrales transmembranales Tanto las proteínas como los lípidos pueden moverse lateralmente, fenómeno que define la fluidez
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    Debido a lanaturaleza anfipática de los fosfolípidos, estas moléculas se asocian espontaneamente originando compactas bicapas
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    Las membranas estánorganizadas de acuerdo a un modelo denominado de Mosaico fluído. En mosaico por la disposición de proteínas y lípidos Fluída por el movimiento de sus componentes Son además asimétricas (sus dos caras son distintas)
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    ORGANIZACIÓN MOLECULAR DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
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    Proteínas de MembranaForman canales citoplasma-citoplasma entre células adyacentes. A través de ellos se movilizan moléculas señalizadoras. Proteínas de adhesión Proteínas de comunicación Se proyectan hacia fuera de la membrana plasmática de células de organismos multicelulares. Participan en las uniones célula-célula y en la unión de éstas a las matrices proteicas que poseen los tejidos
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    Proteínas de membranaProteínas receptoras Proteínas de reconocimiento Tranportadores pasivos Se asocian a moléculas señalizadoras específicas. Cuando esto ocurre se generan cambios en las actividades celulkares Actúan como huellas dactilares moleculares y permiten identificar laslas células propias de las que no lo son Constituyen canales a través de la membrana que permiten el movimiento pasivo de solutos
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    Proteínas de MembranaTransportadores activos Constituyen canales a través de la membrana que actúan bombeando solutos . La acción de bombeo requiere de un suministro de energía metabólica Membrana plasmática
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    Moléculas de Colesterol(en verde) en la bicapa lipídica de una membrana. El colesterol interfiere con el empaquetamiento ajustado de los fosfolípidos, lo cual tiende a aumentar la fluidez de la membrana
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    Distribución asimétrica defosfolípidos y colesterol en la membrana plasmática de eritrocitos humanos SM: Esfingomielina PC: Fosfatidilcolina PS: Fosfatidilserina PE: Fosfatidiletanolamina PI : Fosfatidilinositol Cl : Colesterol
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    Los lípidos ylas proteínas integrales pueden moverse lateralmente en las membranas “ Modelo de mosaico fluído ” La movilidad de los componentes de una membrana dada y por lo tanto su “fluidez” depende de: El tamaño de las moléculas Su interacción con otras moléculas Temperatura La composición de los lípidos (colas de ácidos grasos, colesterol) Los ácidos grasos insaturados aumentan la fluidez de la membrana El colesterol aumenta la fluidez de la membrana
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    Biomembranas La estructurafundamental de las membranas de todas las células depende de los lípidos que las constituyen (fosfolípidos y derivados de esteroides) Las membranas de todas las células Eucarióticas así como las de todas las estructuras celulares que tengan membrana, tienen la misma estructura básica La función específica de cada membrana depende mayoritariamente de las proteínas presentes en ella Los distintos lípidos y proteínas de membrana pueden asociarse con carbohidratos específicos originando glicolípidos y glicoproteínas Todos estos componentes pueden variar no solo al comparar diferentes membranas sino también al comparar distintos sitios de una misma membrana.
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    Glucocalix, formado pornumerosas cadenas de oligosacáridos que se proyectan al exterior de la M.P. Es muy prominente en algunas células como las epiteliales que recubren el tubo digestivo de mamíferos
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    FUNCIONESProtección mecánica Barrera de difusión Interacción con factores reguladores que actúan sobre la superficie celular Reconocimiento celular Actividad enzimática (digestión terminal en intestino: disacaridasas y peptidasas)
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    UNIONES INTERCELULARES: En los tejidos como el Epitelial, cuyas células están estrechamente unidas, hay proteínas de membrana que originan complejas estructuras de adhesión y comunicación intercelular
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    Desmosoma (unión adherente)Ejemplos de proteínas que participan en las llamadas uniones estrechas y adherentes Superficie libre del tejido epitelial (no adherido a ningún otro tejido) Uniones de comunicación Membrana basal Uniones entre células animales
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    Comunicación intercelular yreconocimiento La molécula señal actúa como “ligando” que se fija a un sitio del receptor La unión genera un cambio conformacional del receptor, lo que inicia una secuencia de reacciones generadora de una respuesta celular específica Las proteínas receptoras tienen alta especificidad de unión a ligando y de efector Las moléculas señal operan a través de distancias diversas en los animales
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    RECEPTOR DE ACETILCOLINA
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    ¿CÓMO ENTRAN YSALEN SUSTANCIAS DE LAS CÉLULAS? Permeabilidad de una bicapa lipídica tipo mostrando que clase de moléculas pueden atravesarla libremente y cuales no
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    Fig. 5-12, p.117 Presión aplicada al pistón para resistir el movimiento ascendente Moleculas de agua Membrana semipermeable Agua pura Moléculas de soluto Agua con soluto
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Notas del editor

  • #43 Figure 5.12: Osmosis. The U-tube contains pure water on the right and water plus a solute on the left, separated by a selectively permeable membrane. Water molecules cross the membrane in both directions ( red arrows ). Solute molecules cannot cross ( green arrows ). The fluid level would normally rise on the left and fall on the right because net movement of water would be to the left. However, the piston prevents the water from rising. The force that must be exerted by the piston to prevent the rise in fluid level is equal to the osmotic pressure of the solution.