Las membranas biológicas están compuestas principalmente por lípidos y proteínas. Cumplen funciones como la compartimentalización celular, el transporte selectivo de solutos, y la transducción de señales. La permeabilidad selectiva de la membrana se logra a través del transporte pasivo como la difusión y la ósmosis, y el transporte activo mediado por proteínas transportadoras.

1. TEMA 2
Membranas Biológicas

2. OBJETIVO
Comprenderás la composición y función de la membrana plasmática
A través del estudio de la permeabilidad selectiva y tipos de
transporte que esta utiliza para pasar solutos de un lado a otro de la
célula

3. Membrana Celular
• Delimita el territorio de la célula y controla
su contenido químico
• Representa el límite entre el medio
extracelular y el intracelular
• Es de gran importancia para los organismos,
ya que a través de ella se transmiten mensajes
que permiten a las células realizar numerosas
funciones

4. Membrana Celular
funciones
• Compartamentalización • Interacción
intercelular
• Barrera selectivamente
permeable • Sitio de actividad
bioquímica
• Transporte de solutos • Transducción de
Energía
• Respuesta a señales externas

5. Membrana Celular
Composición molecular
• Lípidos y proteínas unidos por enlaces no
covalentes
• Carbohidratos
• Proporción depende: célula, organelo y
organismo
• Aproximadamente los lípidos se encuentran
en un 40%, las proteínas en un 50% y los
glúcidos en un 10%

6. Membrana Celular
estructura
• BICAPA DE
LÍPIDOS:
armazón y
barrera para
materiales
hidrosolubles
• 1972 Singer y
Nicolson: ¨Modelo
del mosaico
fluido¨
movimiento de
los lípidos (giro y
desplazamiento)

8. Membrana Celular

9. • Anfipáticos
lípidos
• Fosfoglicéridos:
– Glicerol
– Ácidos grasos (2)
– Fosfato
– Alcohol (colina,
etanolamina, serina)

10. lípidos
• Esfingolípidos
– Esfingomielinas
– Cerebrósidos
– Gangliósidos
• Colesterol (celulas eucariotas)
• forman Liposomas
• Flexibilidad (fusión y
desdoblamiento)

11. Movimientos de los lípidos de
membrana
• Rotación: la molécula gira en torno a su eje.
Es muy frecuente y el responsable en parte de
los otros movimientos
• Difusión lateral: las moléculas se difunden
de manera lateral dentro de la misma capa. Es
el movimiento más frecuente
• Flip-flop: es el movimiento de la molécula
lipídica de una monocapa a la otra gracias a
unas enzimas llamadas flipasas. Es el
movimiento menos frecuente, por ser
energéticamente más desfavorable
• Flexión: son los movimientos producidos por
las colas hidrófobas de los fosfolípidos.

13. Carbohidratos
• Se situan en la superficie
externa de las células eucariotas
por lo que contribuyen a la
asimetría de la membrana
• Unidos mediante enlaces
covalentes a lípidos
(glucolípidos) y a proteínas
(glucoproteínas Asn, Ser, Tre).
Alejados del citosol

14. Funciones del glucocálix
• Protege la superficie de las células de
posibles lesiones
• Confiere viscosidad a las superficies
celulares, que permite el deslizamiento de
células en movimiento (sanguíneas)
• Presenta propiedades inmunitarias, en los
glóbulos rojos, representan los antígenos
propios de los grupos sanguíneos del
sistema sanguíneo ABO

15. Funciones del glucocálix
• Interviene en los fenómenos
de reconocimiento celular,
importantes durante el
desarrollo embrionario.
• En los procesos de adhesión
entre óvulo y
espermatozoide

17. Carbohidratos de membrana

18. Proteínas de membrana

19. Proteínas integrales o
intrinsecas
• Anfipáticas
Aminoácidos apolares dominios
hidrófobos interior de la bicapa
Aminoácidos polares dominios hidrófilos
Canales (paso de sustancias
hidrosolubles)
• Capacidad para movimiento lateral

20. Proteínas integrales o
intrinsecas
Funcionan como:
• Receptores
• Conductos
• Agentes de transfrencia de e-

21. Proteínas periféricas o
extrinsecas
• Unidas a la membrana por
débiles enlaces electrostáticos, a
grupos polares (lípidos y
proteínas)
• Apoyo mecánico a la membrana,
enzimas, transmisión de señales
• Presentes en las dos caras de la
membrana

22. Proteínas ancladas
• Cara externa, enlace con
oligosacárido unido a un
fosfoglicérido GFI (fosfolipasa)
• Cara citosólica integradas a la
hoja interna de la bicapa de
lípidos

23. Transporte

24. Permeabilidad Selectiva
• A ↓ tamaño y ↑
hidrofobicidad( liposolubidad),
↑difusión a través de la bicapa.
• Moléculas hidrosolubles y
cargadas no pueden atravesar
la bicapa (la mayoría).
• Es necesario un sistema de
transporte para las moléculas
impermeables a la bicapa:
proteínas transportadoras de
membrana

25. Permeabilidad Selectiva

26. Transporte Pasivo y Activo

27. Transporte Pasivo
Difusión
facilitada

28. Transporte Pasivo
D. SIMPLE
SMOSIS
ÓSMOSIS
D. FACILITADA

29. Ósmosis
Más diluida Más concentrada
Soluto
Agua

32. Difusión facilitada

35. Transportadores
Uniportadores:transportan un soluto
a la vez, difusión facilitada.
Simportador: transporta el soluto y
el soluto cotransportador al mismo
tiempo en la misma dirección
Antiportador: transporta al soluto y
al soluto cotransportador en
dirección contraria.

36. Transporte mediado por
vesículas

37. Endocitosis: La incorporación de materiales del exterior de
la célula por la formación de vesículas en la membrana
plasmática. Las vesículas rodean al material y así puede
entrar a la célula.
Exocitosis El proceso en el que una vesícula se fusiona a
la membrana celular y entonces se rompe para liberar su
contenido al exterior.

38. Fagocitosis el tipo de endocitosis en el
que una célula o material sólido es
rodeado
Pinocitosis cuando el fluido externo es
rodeado. Ejemplos incluyen el transporte
de insulina y colesterol en células
animales.

39. Señalización
intracelular
por medio de
mensajeros
químicos

40. Mensajeros químicos: son moléculas
que actúan como mensajeros entre
células. Son secretados por las células en
respuesta a determinado estímulo
viajan hasta la célula blanco y se unen a
receptores específicos generando una
respuesta

41. Mensajeros Localización
químicos
Neurotransmisores Sistema Nervioso
Hormonas Sistema endocrino
Citocinas Sistema inmune
Otros mensajeros químicos incluyen retinoides, eisanoides y
factores de crecimiento.

42. Bibliografía:
•Lodish, et al. Biología Celular y molecular. Edit Médica
Panamericana, 5a edición, Buenos Aires, Argentina, 2005.
•Karp G. “Biología Celular y Molecular”. McGraw-Hill
Intermédica. 2011
•Bruice, Paula Yurkanis. Organic Chemistry. Upper Saddle
River, NJ: Prentice Hall, 2003.
•Marks, Allan D. Basic Medical Biochemistry: a Clinical
Approach. Segunda Edición, USA Lippincot Williams & Wilkins,
2004.
•Charlotte Pratt Ph.D. Essential Biochemistry. USA.John Wiley
and Sons Publishing ,2004.