El documento describe la estructura y componentes de la membrana celular. La membrana está compuesta de una bicapa lipídica de fosfolípidos y colesterol, proteínas integrales y periféricas, y glúcidos. Siguiendo el modelo de mosaico fluido, la bicapa lipídica permite el movimiento de moléculas mientras que las proteínas cumplen funciones como transporte y comunicación entre el interior y exterior de la célula.

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2. ORGANIZACIÓN CELULAR
• NÚCLEO
• CITOPLASMA
• MEMBRANA CELULAR
Las diferentes sustancias que componen la célula se conocen
colectivamente como protoplasma.
El Protoplasma está compuesto por cinco sustancias:
1. Agua
2. Electrolitos
3. Proteínas
4. Lípidos
5. Hidratos de carbono
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3. AGUA
El principal medio líquido de la célula es el agua, que está presente
en la mayoría de las células, excepto en los adipocitos, en una
concentración del 70% al 85%.
Muchos de los componentes químicos de la célula están disueltos
en el agua, mientras que otros están en suspensión como
macropartículas sólidas.
Las reacciones químicas tienen lugar entre los productos químicos
disueltos o en las superficies de las partículas en suspensión o
de las membranas
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4. IONES
Los iones más importantes de la célula son el potasio, el
magnesio, el fosfato, el sulfato, el bicarbonato y pequeñas
cantidades de sodio, cloruro y calcio.
Los iones son los productos químicos inorgánicos de las
reacciones celulares y son necesarios para el funcionamiento
de algunos de los mecanismos de control celulares.
Por ejemplo, los iones que actúan en la membrana celular son
necesarios para la transmisión de los impulsos electroquímicos
en el musculo y las fibras nerviosas.
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5. PROTEÍNAS
Después del agua, las sustancias más abundantes en la mayoría
de las células son las proteínas, que normalmente constituyen
entre el 10% y el 20% de la masa celular.
Son de dos tipos: proteínas estructurales y proteínas funcionales
Las proteínas estructurales están presentes en la célula
principalmente en forma de filamentos largos que son
polímeros de muchas moléculas proteicas individuales. Estos
filamentos sirven entre otras, para la formación de
microtúbulos que proporcionan los «citoesqueletos» de
organelas celulares como los cilios, axones nerviosos, husos
mitóticos de las células en mitosis, entre otras.
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6. PROTEÍNAS
En el compartimiento extracelular, las proteínas fibrilares se
encuentran especialmente en las fibras de colágeno y elastina
del tejido conjuntivo y en las paredes de los vasos sanguíneos.
Las proteínas funcionales son un tipo de proteína totalmente
diferente, compuesto habitualmente por combinación de pocas
moléculas en un formato tubular-globular.
Estas proteínas son principalmente las enzimas de la célula y, al
contrario de las proteínas fibrilares, a menudo son móviles
dentro del líquido celular.
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7. LÍPIDOS
Son de varios tipos de sustancias que se agrupan porque tienen
una propiedad común de ser solubles en disolventes grasos.
Lípidos especialmente importantes son los fosfolípidos y
colesterol, que juntos suponen el 2% de la masa total de la
célula.
Su importancia radica en que, al ser principalmente insolubles en
agua, se usan para formar las barreras de la membrana celular
y de la membrana intracelular que separa lis distintos
compartimentos celulares.
Además de colesterol y fosfolípidos, algunas células contienen
grandes cantidades de triglicéridos, que también se conocen
como grasas neutras. Por ejemplo en el adipocito los
triglicéridos suponen hasta el 95% de la masa celular
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8. HIDRATOS DE CARBONO
Tienen escasas funciones estructurales en la célula, salvo porque
forman parte de las moléculas glucoproteicas, pero si tienen un
papel muy importante en la nutrición celular.
La mayoría de las células no mantienen grandes reservas de
hidratos de carbono; no obstante siempre están presentes en
forma de glucosa disuelta en el líquido extracelular circundante,
de forma que es fácilmente accesible a la célula.
Además prácticamente siempre se almacena una pequeña
cantidad de hidratos carbono en las células en forma de
glucógeno, que puede despolimerizar y usar rápidamente para
aportar energía.
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9. MEMBRANA CELULAR
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10. MEMBRANA CELULAR
También conocida como membrana plasmática o plasmalema
Es una estructura elástica, fina y flexible que tiene un grosor de tan solo
7.5 a 10 nanómetros.
Composición:
• Proteínas: 55%
• Fosfolípidos :25%
• Colesterol :13%
• Otros lípidos: 4%
• Hidratos de carbono: 3%
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11. MEMBRANA CELULAR
Su estructura básica consiste en una bicapa lipídica, una película fina de
doble capa de lípidos, cada una de las cuales contiene solo una sola
molécula de grosor y rodea de forma continua toda la superficie celular.
La bicapa lipídica básica está formada por moléculas de fosfolípidos. Un
extremo de cada molécula de fosfolípido es soluble en agua, es decir
hidrofílico, mientras que el otro extremo es soluble sólo en grasas, es
decir, es hidrofóbico.
H2O H2O H2O H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
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12. CAPA LIPÍDICA
La capa lipídica de la zona media de la membrana es impermeable
a las sustancias hidrosolubles habituales, como iones, glucosa
y urea.
Por el contrario otras sustancias como el oxígeno, dióxido de
carbono y alcohol, pueden penetrar en esta porción de la
membrana con facilidad.
Hidrofóbica
Hidrofílica
Bicapa lipídica
Hidrofílica
extracelular
intracelular
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13. MODELO “MOSAICO FLUIDO”
Descrito por Singer y Nicholson, sobre la estructura de las membranas.
(1970)
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14. MODELO
MOSAICO
FLUIDO
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15. MODELO “MOSAICO FLUIDO”
• Bicapa lipídica
• Proteínas en contacto con la superficie extra e intracelular
• La bicapa permite el movimiento permanente de moléculas
(Fluidez)
• Permite o propicia movimientos (funcional)
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16. ESTRUCTURA FOSFOLÍPIDO
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17. LA BICAPA LIPÍDICA
Esta compuesta por:
Fosfolípidos : fosfatidil colina
fosfatidil inositol
fosfatidil serina
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18. LA BICAPA LIPÍDICA
El fosfolípido:
Cabeza y cola
Las colas: Son 2 cadenas de ácidos grasos , una saturada y otra
Insaturada.
La cola insaturada tiene un doble enlace en forma CIS que le crea
un codo o plegamiento.
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19. LA BICAPA LIPÍDICA
Ácidos grasos insaturados: forman plegamientos por enlaces CIS,
mientras mas CIS , mas liquidas al medio ambiente (aceites) y
mientras mas saturada mas solida (grasa animal).
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20. LA BICAPA LIPÍDICA
En forma tridimensional
Función CIS: Da la capacidad al fosfolípido que sus colas se
aprieten o traben unas con otras, lo que aumenta la fluidez de la
bicapa sin que se desbarate.
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21. LA BICAPA LIPÍDICA
Movimientos de la bicapa
Difusión lateral:
Mvto. Traslacional del PL a lo largo de la bicapa. En todas las
direcciones de manera aleatoria.
Flexión: de la cadena de hidrocarbono, mvtos.del enlace CIS
Rotación: mvtos. de PL alrededor de sí mismo
Fluctuación: Movimiento de ondulación de la bicapa.
Flip-flop: Es la translocación de un PL de un mitad a la otra de la
bicapa (difusión transmembrana)
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22. LA BICAPA LIPÍDICA
El Colesterol
Otro componente de la bicapa.
Hace que la membrana sea un poco mas flexible y menos rígida.
Hace que la bicapa sea menos permeable en esta región.
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23. PROTEÍNAS
Hay dos tipos de proteínas: PROTEÍNAS INTEGRALES, que
hacen protrusión por toda la membrana, y PROTEÍNAS
PERIFÉRICAS, que se unen sólo a una superficie de la
membrana y que no penetran en todo su interior.
Muchas de las proteínas integrales componen canales
estructurales (o poros) a través de los cuales las
moléculas de agua y las sustancias hidrosolubles,
especialmente los iones, pueden difundir entre los
líquidos extracelular e intracelular.
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24. PROTEÍNAS (20%)
Tipos: Integrales y Periféricas (Externa e interna) e intralipidicas.
Funciones: Transporte y comunicación
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25. FUNCIONES PROTEÍNAS MEMBRANA
Transportadora Enzima Receptor
Adhesión
Marca de identidad Unión a citoesqueleto
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26. PROTEÍNAS
Regulan la permeabilidad de la membrana
Integrales: Contacto del interior y del exterior (trans membrana)
Se asocian a Carbohidratos (glucoproteínas) 70% de las proteínas
de membrana
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27. 3.GLÚCIDOS (MENOS DEL 10%)
Unidos a: Lípidos (glucolipidos)
Proteínas (Glucoproteínas) son la mayoría
Son oligosacáridos
Constituyen el glucocaliz, una cubierta que es la “huella digital de
la célula”
Permite: Reconocimiento celular, adhesión del ovulo y el
espermatozoide.
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28. J A I M E A N D R E S G U T I E R R E Z Q . M . D - M S C

29. GLÚCIDOS
Extra e intracelular presenta diferente composición
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30. HIDRATOS DE CARBONO
Funciones:
1. Muchas de ellas tienen una carga eléctrica negativa que
proporciona a la mayoría de las células una carga negativa a
toda la superficie que repele a otros objetos negativos.
2. El glucocáliz de algunas células se una al glucocaliz de otras,
con lo que une las células entre sí.
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31. HIDRATOS DE CARBONO
3. Muchos de los hidratos de carbono actúan como componentes
del receptor para la unión de hormonas, como la insulina;
cuando se unen, esta combinación activa las proteínas internas
unidas que, a su vez, activan una cascada de enzimas
intracelulares.
4. Algunas estructuras de hidratos de carbono participan en
reacciones inmunitarias.
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32. GLUCOCALIZ
Atrapa iones necesarios para la célula
Protección celular: protege la membrana contra daños de
origen químico o físico
Reconocimiento celular: las células pueden ser reconocidas
por su composición diferencial en su glucocaliz.
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33. J A I M E A N D R E S G U T I E R R E Z Q . M . D - M S C

34. MEMBRANA PLASMÁTICA
Lípidos
Proteínas Glúcidos
se organiza como modelo
-Fosfolípidos
-Colesterol
-Glucolípidos
- Integrales
- Periféricas
Bicapa Lipídica
-Transporte
-Comunicación
-Glucolípidos
-Glicoproteína
Glucocálix
Mosaico Fluido
compuesto por
Barrera
semipermeable
ubicadas en
Asimetría Huella digital
de cada célula
Cara externa
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36. J A I M E A N D R E S G U T I E R R E Z Q . M . D - M S C

37. PERMEABILIDAD
Permeabilidad selectiva.
- Ingreso de sustancias necesarias
- Ingreso de agua
- Salida de desechos
• Transporte de moléculas pequeñas
• Transporte en Masa (macromoléculas)
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38. TRANSPORTE TRANSMEMBRANAL
El transporte a través de la membrana celular, ya sea directamente
a través de la capa lipídica o a través de las proteínas, se
produce mediante uno de dos procesos básicos:
• DIFUSIÓN
• TRANSPORTE ACTIVO
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39. DIFUSIÓN
La difusión se refiere a un movimiento molecular aleatorio
de las sustancias molécula a molécula, a través de
espacios intermoleculares de la membrana o en
combinación con una proteína transportadora.
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40. DIFUSIÓN
Movimiento de moleculas
Genera calor
Es aleatorio
• Hay dos tipos de difusion
1. Difusion simple
2. Difusion facilitada
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41. DIFUSION SIMPLE
Significa que el movimiento cinético de las moléculas o de los
iones se produce a través de espacios intermoleculares sin
ninguna interacción con las proteínas transportadoras de la
membrana.
La velocidad de difusion viene determinada por la cantidad de
sustancia disponible, la velocidad del movimiento cinético y el
número y el tamaño de las aberturas de la membrana a través
de las cuales pueden mover las moléculas o los iones
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42. DIFUSIÓN SIMPLE:
Paso libre de las moléculas entre la bicapa.
- .
Moléculas
Hidrofóbicas
Pequeñas moléculas
polares sin carga
CO2
N2
O2
Benceno
H2O
Urea
Glicerol
Etanol
+
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43. DIFUSIÓN FACILITADA
Precisa la interacción de una proteína transporatdora.
La proteina transportadora ayuda al paso de las moléculas o
de los iones a través de la membrana mediante la unión
química con los mismos y su desplazamiento a través de
la membrana de esta manera.
glucosa aminoacido
s
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44. J A I M E A N D R E S G U T I E R R E Z Q . M . D - M S C

45. MOLÉCULAS PEQUEÑAS
Pasan según su gradiente de concentración.
A favor: PASIVO (no gasta energía)
En contra: ACTIVO (gasta energía)
GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN
Diferencia de concentración entre 2 zonas
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46. TRANS MILENIO
Difusion (salen); Transporte activo (entrar)
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47. 1- PASAJES PASIVOS
Difusion Simple: pequeñas moleculas no polares,
gaseosas. Ej: O2- CO2 – CO
Liposolubles: Benzeno
Sustancias hidrosolubles pequeñas sin carga (Metanol,
etanol y glicerol )
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48. DIF. FACILITADA CANAL IONICO
A favor del gradiante electroquimico, pero necesita la mediacion de
una proteina de membrana
- Canales ionicos
. +
-
Iones
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49. DIF. FACILITADA CANAL IONICO
El pasaje de iones a traves de la membrana es por medio de proteinas que
tienen poros o canales hidrofilicos.
Algunos canales permanecen abiertos y otros se abren y cierran según la
señal quimica o electrica.
Ej: La exitacion
neuronal
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50. DIF.FACILITADA CON PERMEASAS
Permeasas:
son proteínas de membrana donde la molécula transportadora se une a un
sitio especifico de la permeasa provocando un cambio conformacional,
facilitando el pasaje de la sustancia sin gastar energía.
Ej: Glucosa .- aminoacidos
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51. DIF FACILITADA CON PERMEASAS
Es especifica
Es saturable
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52. CINÉTICA DEL TRANSPORTE:
FACILITADA
SIMPLE
TASA
DE
ENTRADA
CONCENTRACION
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53. OSMOSIS
Membrana
semipermeable
Movimiento
de agua
Moléculas
del soluto
Solución
concentr
(
solutos)
Solución
diluida
( solutos)
 Movimiento del agua a través de una membrana, desde
la zona de baja concentración de solutos hacia la con
mayor concentración. J A I M E A N D R E S G U T I E R R E Z Q . M . D - M S C

54. Solución Hipertónica  mayor concentración de solutos respecto a la
solución con que se compara.
Solución Hipotónica  menor concentración de solutos respecto a la
solución con que se compara.
Solución Isotónica  igual concentración de solutos a ambos lados.
OSMOSIS:
Hipertónic
a
Hipotónic
a
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55. OSMOSIS. TONICIDAD
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56. 2- TRANSPORTE ACTIVO
Las moleculas se deben transportar de menor a mayor concentracion
requieriendo energia.
Necesita de proteinas transportadoras (bombas).
. Transporte activo primario (ATP)
. Transporte activo secundario (cotransporte)
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57. TRANSPORTE ACTIVO
Bombas
Molécula
Molécula Ión
Ión
Bicapa
Transporte acoplado
Uniporter Simporter Antiporter
TIPOS DE
TRANSPORTE
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58. mayor
concentración
menor
concentración
Bicapa
lipídica
Difusión simple
Difusión facilitada
TRANSPORTE
PASIVO
TRANSPORTE
ACTIVO
Energía
Proteína
Canal
Proteínas
Transportadoras
TRANSP PASIVO Y ACTIVO
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59. TRANSPORTE ACTIVO
Bomba Sodio- Potasio ATPasa:
Expulsa 3 Na e ingresa 2 K
Requiere ATP
Funcion: control del volumen celular
exitacion eléctrica cel nerviosa.
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60. BOMBA NA K
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61. TRANSPORTE POR LA MEMBRANA
Pasivo Activo
Difusión
simple
Difusión
facilitada
Proteínas
canales
Proteínas
transportadoras
Proteínas
canales
Bombas
Iónicas
puede ser
A favor del
gradiente
En contra del
gradiente
con movimiento
Paso por
bicapa
Energía
con movimiento
requiere
mediante
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