La Membrana Plasmática Eucariótica
Víctor Hugo Casco2012
“Labor Improbus Omnia Vincit”(El Trabajo Tenaz Todo lo Puede)
Molécula lipídica
Molécula proteica
Bicapa lipídica
Molécula lipídica Molécula
proteica
¿Cuales son los principales componentes de la membrana
celular?
¿Cuales son los principales componentes de la membrana celular?
Fibras de la Matrizextracelular
Glicoproteínas
Carbohidratos
Filamentos delcitoesqueleto
Glucolípidos
Colesterol
Proteínas Extrínsecas
Proteínas Extrínsecas
¿Cual es la composición porcentual aproximada de la MP?
¿Cuales son las principales funciones de la MP ?
• Determinar la composición diferencial entre el citosol y el medio extracelular
• Permitir la comunicación entre las células
• Relacionar las matrices extracelulares
• Transporte de nutrientes hacia el interior
• Transporte de detritus hacia el exterior
• Impedir la pérdida de los metabolitos necesarios
• Mantener la composición iónica, el pH (7,2) y la presión osmótica adecuados del citosol
Tips
• Entre el 15% y el 30% de las proteínascodificadas por las células estándestinadas al transporte a través de lamembrana
• Algunas células especializadas demamíferos consumen hasta dos tercios desu energía metabólica total en procesosde transporte a través de la membrana
Lípidos de la membrana
¿Cómo se disponen los lípidos en solución acuosa?
Cavidad acuosa
Miscela Bicapa Liposoma
Membrana negra
Movilidad de los lípidos y fluidez de la MP
¿Cuales son los principales fosfolípidosde la bicapa de los mamíferos?
Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina (-) Fosfatidilcolina Esfingomielina
-
Fosfatidilinositol (-)
La estructura del colesterol
¿Cómo se dispone el colesterol en la bicapa fosfolipídica?
¿Qué significa: asimetría de los lípidos de membrana?
Esfingomielina Glucolípidos Fosfatidilcolina Colesterol
Exterior
Interior
Fosfatidilserina FosfatidiletanolaminaFosfatidilinositol
Modos de asociación de las proteínas a las membrana
¿Son simétricas en cuanto a las proteínas las caras de la membrana?
Transporte
Actividad enzimática
Transducción de señales
Unión intercelular
Reconocimiento célula-célula
Anclaje al citoesqueleto o a la matriz extracelular
La membrana es un mosaico fluido
Célula humana
Célula murina
Frye & Edidin, 1970
La lámina de carbohidratos de la superficie celular
glucocalix citosol núcleo membrana plasmática
Diagrama simplificado de los carbohidratos de la superficie celular
= residuos de azúcar
glucocalix
Bicapa lipídica
Glicoproteínas de membrana
glicoproteínas adsorbidas
Proteoglicanos de transmembrana
glicolípidospolisacáridos
oligosacáridos
Proteínas carriers, canal y transporte activo de
membrana
Víctor Hugo Casco
“Labor Improbus Omnia Vincit”(El Trabajo Tenaz Todo lo Puede)
Permeabilidad de una membrana fosfolipídica artificial
Gases MoléculasHidrofóbicas
Moléculas Polares pequeñas
Moléculas Polares grandes
Benceno Etanol Glucosa aminoácidos
Iones
MoléculasCargadas
Difusión simple
Difusión facilitada
Transporte pasivo
Transporte Activo
Comparación de Transporte Activo y Pasivo
Cinéticas de la difusión simple y de la difusión mediada por proteínas transportadoras
Difusión simple
Difusión mediada por carriers
KmConcentración de la molécula transportada
Tasa
de
trans
porte
Transporte Uniporte (proteínas transportadoras)
Un cambio conformacional en la proteína carrier media el transporte pasivo
Proteínas Carrier
D-glucosaPaso 1 Paso 2 Paso 3
Paso 4
Exterior
Interior
Gradiente de concentración
Proteínas Canal: los Canales Iónicos
Filtro de selectividad en poros acuosos
BicapaLipídica
Cerrado Abierto
100.000.000 de iones / segundo
Principales Propiedades:• Son selectivos• Poseen compuertas
Tipos de estímulo de los canales iónicos
X voltaje X ligandos Mecánico
Formas en que se conduce el transporte activo
• Proteínas Transportadoras acopladas: uno
de los solutos es transportado a favor y el
otro en contra
• Bombas basadas en la hidrólisis de ATP
• Bombas basadas en la energía lumínica
Tres formas de transporte activo
Transporte acoplado
Bomba basada en ATP
Bombabasada
en energía lumínica
Luz
Gradiente electroquímico
Tipos de transporte mediado por proteínas transportadoras (carriers)
Moléculas transportadas
sinporte antiporteTransporte acoplado
Modelo de cómo el gradiente de electroquímico de Na+ media el
transporte de Glucosa
Estado A Estado B glucosa
BicapaLipídica
Gradiente de glucosa
Gradiente electroquímico de Na+
Espacio extracelular
CitosolProteína transportadora
Transporte transcelular
glucosa
glucosa
glucosa
Altaconcentración
de glucosa
Sinporte de glucosa
basado en la concentración
de Na+
Dominio lateral
Transporte pasivode glucosa
mediado por proteínas carrier
Dominio basal
Fluído extracelular
Lumen intestinal
microvellosidades
Uniones estrechas
Epitelio intestinal
baja
baja
La bomba de Na+/K+
Gradiente electroquímico
de Na+
Gradiente electroquímico
de K+
Sitio de unión aK+ y la ouabaína
citosolSitio de unión a
Na+
“Una bomba ATPasa tipo P”
Un modelo del ciclo de bombeo de la bomba de Na+ / K+
Las fuentes de la osmolaridad intracelular
macromoléculas Aminoácidos, nucleótidos, azúcares Iones inorgánicos
Las Soluciones
Iones
Células animales y bacterias
Células vegetales Protozoos
La bomba de Na+/ K+ mantiene el balance osmótico en células animales
crenado normal hinchado lisado
hipertónico isotónico hipotónico muy hipotónico
Glóbulos rojos
Concentración de iones en el espacio exracelular
Transporte Masivo
Endocitosis: Fagocitosis
bacteria
neutrófilo
Pseudópodo
MP
Macrófago
GR
GR
Endocitosis: Pinocitosis
Endocitosis: Pinocitosis
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