Celular

1. MEMBRANA CELULAR
O PLASMÁTICA
“La frontera de la vida”

2. Estructura de la Membrana Celular
• El grosor de la membranaes de 7.5 a 10 nanómetros (nm).
• Noesvisibleenelmicroscopiode luz.
• Lamembranasecompone,casicompletamente,delípidosy
proteínas,adicionalmentepresentacolesterolyazúcares.
Mitocondria
Membrana plasmática
Núcleo
Membrana plasmática

3. • Losfosfolípidos sonelprincipal
componenteestructuraldetodas
lasmembranas celulares.
• Cabeza polar hidrofílica:
(glicerol + fosfato + colina, o
serina,etc.dependedeltipo)
• Dos colas no polares: (dos
ácidosgrasos)que son
hidrofóbicas o anfipáticas.
Lípidos de Membrana
Cabeza
Símbolo
Colas

4. Fosfolípidos
Colas
hidrofóbicas
Líquido intersticial
Exterior de la Célula
Citoplasma
Interior de la Célula
la célula.
Cabezas
hidrofílicas
– En agua,losfospolípidosforman
espontáneamenteunabicapao
láminadoblemuy estable
– Las cabezas hidrofílicas seubicanhaciaafuera y
sus colas hidrofóbicas seubicanhaciaadentro de

5. Lípidos de Membrana
• EsteroidescomoelColesterol (célula
animal)ylosFitoesteroles (célulavegetal)
cumplenunpapelimportanteregulandola
resistencia ylafluidez delas
membranas.

6. • Existen dos tipos generales de proteínas de membrana:
- Proteínasintegrales otransmembrana: penetran
completamentelabicapafosfolipídicaytienenregiones
hidrofóbicas .
- Proteínas periféricas: no atraviesan toda la bicapa fosfolipídica
y carecen de regiones hidrofóbicas (presentan regiones polares o
cargadas). Están asociadas a proteínas integrales y a lípidos.
- Proteínasdemembrana:permitenelmovimientodematerialesa
travésdelamembranaylarecepcióndeseñalesquímicasdesde
elambienteexternodela célula.
Proteínas de Membrana

7. Proteínas de Membrana

8. Función de las Proteínas de Membrana
• Transporte
• Permitenyregulanelpasodesustanciasqueporsutamañoo
porsucarganoatraviesanpordifusiónlamembrana
plasmática.
• Transportadorespasivos: canales iónicos
• Proteínas facilitadoras.

9. Función de las Proteínas de Membrana
• Comunicación
• Célula – medio
extracelular: reciben
estímuloseléctricosoquímicos
(ej. hormonas).
• Célula – célula: reciben y
envían estímulos químicos y
eléctricosentrelascélulas.
UNION
Estrecha
Desmosomas
Membrana
plasmática
adyacente
Matriz
extracelular
UNION
Comunicante

10. Función de las Proteínas de Membrana
• Reconocimiento
• AlgunasGlucoproteínas(proteína+ carbohidrato),hacen
específicaslascélulasparauntejido,órganoyhastapara
un organismo.

12. • Carbohidratos comoglucosa ogalactosa sefijanaproteínasoa
fosfolípidos,porfueradelamembranaplasmática,formando
glucoproteínasobien glucolípidos.
• Son importantes para el reconocimiento de moléculas específicas.
• Ayudanamantener unidaslascélulasvecinas.
Carbohidratos de Membrana

13. Teoría del Mosaico Fluido
• Movimientodelos fosfolípidos:
• Flip- Flop: puedensaltardeuna
monocapaalaotra;seproducepoco
porquerequieregrangasto deenergía.
• Difusiónlateral:cambiandelugarcon
fosfolípidosvecinos,dentrodela
mismamonocapaunas107vecespor
segundo.
• Rotación:giransobresueje
longitudinalcon rapidez.
• Flexión:Separaciónyaproximaciónde
losextremosdelascolas,porflexión
delascadenascarbonadasde los
ácidosgrasos.

14. Funciones de la Membrana Plasmática
• Protegen la célula o a la organelas del medio externo.
• Mantienen una forma establede la célula u organela.
• Regulaneltransportedesustanciasyenergíahacia
adentro o hacia afuera de la célula u orgánulo
• Permitelacomunicaciónentrelascélulas adyacentes.
• Permitenelreconocimiento celular.
• Permitenlamotilidaddealgunascélulasuorgánulos

15. Permeabilidad Selectiva
• Capacidaddelamembranadeincorporarlassustanciasnecesarias
para la célulay descartar los desechos celulares.
– Impidequealgunassustancias,comolasproteínasyloslípidos,entrena
la célula.
– Permiteel paso de azúcares simples, oxígeno, agua y bióxidode carbono.
• La Permeabilidad a travésde la membrana depende de factores:
– Solubilidad en los lípidos : Sustanciasliposolubles(ej.
moléculashidrófobas,nopolares)penetranconfacilidadlabicapa
de fosfolípidos. Por otrolado el agua no pasa con facilidad.
– Tamaño: Muchas moléculas de gran tamaño (glucosa, proteínas,
aminoácidos, ácidos nucleicos) no pasan a través de la bicapa de
fosfolípidos
– Carga: Moléculas cargadas y los iones (k+, Mg+
2
, Ca+
3
, Cl-) no
pueden pasar, en condiciones normales, a travésde la membrana.

16. Mecanismos de
Transporte de Membrana

17. Transporte Pasivo
• Norequiereelconsumode
energía (ATP).
• El movimientoocurrepor
diferenciasenla
concentraciónyenlascargas
eléctricasdelassustanciasen
ambosladosdelamembrana.
• Tenemoslossiguientes
mecanismos:
– Difusión simple
– Ósmosis
– Difusión facilitada
EQUILIBRIO
Moléculas
de colorante Membrana
EQUILIBRIO

18. Difusión Simple
• El movimientodemoléculasseda
atravésdelamembranade
fosfolípidos,deungradientede
altaconcentraciónabaja
concentración.
• Cuandomayoreselgradientede
concentración,másrápidaesla
velocidadde difusión.
• Si nointervienenotrosprocesos,
ladifusióncontinuaráhasta
eliminarelgradientede
concentración.
• Moléculassolublesenlípidos
comoetanol,ymoléculas
pequeñascomoH2O,CO2yO2
.
Citoplasma
Exterior de la Célula
Mayor
O2 O2 O2
2
CO2 CO2 CO
Mayor
concentración
concentración
Menor
concentración
Menor
concentración

19. Osmosis
• En laosmosis,elagua
viajadesdeunáreade
bajaconcentraciónde
solutoaunáreadealta
concentracióndel soluto
Solución
hipotónica
Solución
hipertónica
Molécula
de soluto
Solución hipertónica
Membrana
selectiva
permeable
FLUJO DE AGUA
Moléc de soluto con
moléculas de agua
Membrana
selectiva
permeable
Solución hipotónica
Moléculas de agua

20. • Osmosis inducealascélulasacontraerseensoluciones
hipertónicasehincharseensoluciones hipotónicas
– El controldelbalancedeaguaentrecélulasysuentorno
osmorregulación, esesencialparalos organismos
SOLUCION
ISOTONICA
SOLUCION
HIPOTONICA
SOLUCION
HIPERTONICA
(1) Normal
(4) Flacida
(2) Lisada
(5) Turgente
(3) Plasmolizada
(6) Plasmolizada
CELULA
ANIMAL
CELULA
VEGETAL

21. • Algunasmoléculasporsutamañoocarganodifunden
librementeatravésdela membrana.
• Utilizancanalesformadosporproteínasdemembrana
(porinas) para moverse haciaadentro y afuera de la célula.
• Estoscanalessonusadosparalaglucosayparaiones
pequeñosyconcargatalescomoK+, Na+, Cl-.
Difusión Facilitada

22. • Lascélulasutilizanenergía(ATP) duranteeltransporte.
• La proteína transportadora bombeaactivamenteun
soluto determinado a través de una membrana en contra
del gradiente deconcentracióndel soluto.
Transporte Activo

23. 1
FLUID0
EXTRACELULAR
Proteína de transporte
Primer
soluto
Primer soluto, en el
interior de la célula,
se une a la proteína
Proteína de transporte
fosforilada
2
ATP transfiere un
fosfato a la
proteína
3
Proteína libera el soluto
fuera fuera de la célula
4 Segundo soluto se
une a la proteína
Segundo
soluto
5 El fosfato se separa
de la proteína
6
La proteína libera el
segundo soluto

24. Bomba de Sodio (Na) y Potasio (K)
• Es unaproteínapresenteentodaslasmembranas
plasmáticasdelascélulasanimales,cuyoobjetivoes
eliminarsodiodelacélulaeintroducirpotasioenel
citoplasma.

25. Funciones de la Bomba
de Sodio (Na) y Potasio (K)
• Mantenimientodelaosmolaridadydelvolumen
celular
• Mantieneunpotencialeléctrico de membrana
• Favorecelatrasmisióndeimpulsos nerviosos
• Mantenimientode los gradientes de sodio y potasio

26. Transporte mediado
por vesículas
Exocitosis y Endocitosis

27. • Requierenenergía(ATP) parallevarsea cabo.
• Algunassustanciasmásgrandescomopolisacáridos,
proteínasyotrascélulascruzanlasmembranas
plasmáticasmediantevariostiposdetransportegrueso:
• Exocitosis
• Endocitosis:
– Fagocitosis
– Pinocitosis
– Endocitosismediadapor receptores
Exocitosis y Endocitosis

28. Exocitosis
• Unavesículamembranosasedesplazahastalamembrana,
sefusionaconlamembranayelcontenidosevacíafuera de
la célula.
Fluido celular externo
Citoplasma

30. Exocitosis
• Organismosunicelulares
porejemplodesechansus
residuosmetabólicos
mediantelaformaciónde
vesículasqueexpulsanal
exterior

31. Endocitosis
• Mediante la formación de vesículas o vacuolas a partir de la
membrana plasmática la célula incorpora macromoléculas u
otras partículas.
• Tipos:Fagocitosis,PinocitosisyEndocitosismediadapor
receptores.
Líquido intersticial
Vesícula
Membrana Plasmática
Citoplasma

33. Tipos de Endocitosis: Fagocitosis
• Lamembranaplasmática
formaprolongaciones
celularesqueenvuelvenla
partículasólida,englobándola
enuna vacuola.
• Luego,unoovarioslisosomas
sefusionanconlavacuolay
vacíansusenzimas
hidrolíticasenelinteriordela
vacuola.
Pseudópodo
Alimento a
ser ingerido
FAGOCITOSIS

34. Tipos de Endocitosis: Pinocitosis
• Lamembranacelularse
invagina,formandouna
vesículaalrededordel
líquidodelmedioexterno
queseráincorporadoala
célula.
• Luegoseliberaenel
citoplasma.
PINOCITOSIS
Membrana celular

35. Tipos de Endocitosis: mediada por receptor
• Lassustanciasqueserántransportadasalinteriordebenprimero
acoplarsealasmoléculasreceptorasespecíficas.concentradosen
zonasparticularesdelamembrana (depresiones).
• Cuandolosreceptoresestánunidosconsusmoléculas
especificas, se ahuecan y se cierran formando una vesícula.
Membrana celular
ENDOCITOSIS MEDIADA
POR RECEPTORES
CAVIDAD
Material unido a las
proteínas receptoras
citoplasma

36. Repaso

38. ¿Preguntas?