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Unidad 2
MEMBRANAS CELULARES
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Membranas celulares
Membrana: Lmina delgada y flexible
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Membranas celulares
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Generalidades:
Rodea a la clula.
Delimita el territorio de la clula y controla el contenido qumico de la clula.
Representa el lmite entre el medio extracelular y el intracelular.
A travs de ella se transmiten mensajes que permiten a las clulas realizar numerosas funciones.
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No se observa detalladamente al microscopio fotnico.
Se observa al microscopio electrnico.
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Por un lado est en contacto con el citoplasma (medio interno) y, por el otro, con el medio extracelular.
Es una estructura continua que rodea a la clula.
Contiene receptores especficos que permiten a la clula interaccionar con mensajeros qumicos y emitir una
respuesta.
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Membranas celulares
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Membranas celulares
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Los modelos de membranas celulares se desarrollaronprevio a la invencin del microscopio electrnico en 1950.
En 1895, Charles Overton plante la hiptesis de la presencia de en las membranas, ya que observ que a las clulas penetraban ms rpido sustancias de naturaleza lipdica.
20 aos despus, mediante anlisis qumicos,se descubri la naturaleza de la membrana deen los eritrocitos: lpidos y protenas.
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En 1917, Irving Langmuir, descubri que los
fosfolpidos disueltos en benceno, formaban una
capa sobre el agua al momento de evaporarse el
benceno.
Las cabezas hidroflicas quedaban en
contacto con el agua.
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En 1925, Gorter y Grendel, fueron los primeros en
proponer la bicapa de fosfolpidos de la membrana
celular, estando en la parte central la regin
hidrofbica y al exterior
la porcin hidroflica de
los lpidos.
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En 1935, H. Davson y J. Danielli, propusieron el modelo
del sandwich, en que a la bicapa
de fosfolpidos lo recubren por
ambas caras hidroflicas, capas
de proteinas globulares.
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Esta teora tuvo vigencia
hasta principio de los 60
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En 1972, Singer y Nicholson
propusieron que las protenas de membrana se
encuentran dispersas e insertadas
individualmente entre
una bicapa de
fosfolpidos.
Bicapa de
fosfolpidos
Regin Hidroflica de
una protena
Regin Hidrofbica de una protena
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Cabezas
hidroflica
Colas
hidrofbicas
AGUA
AGUA
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Composicin qumica de la membrana
Lpidos 40%
Protenas 50%
Glcidos 10%
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Lpidos
En la membrana de la clula eucarionte encontramos tres tipos de lpidos:
Fosofolpidos,
Glucolpidos y
Colesterol.
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Fosfolpidos
Membranas celulares
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P-colina = rojo glucolpidos = azul
P-serina = verde
P-etanolamina = amarillo
Esfingomielina = cafe
Asimetra de la membrana Membranas celulares
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El colesterol participa en la rigidez de la membrana
Colesterol
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Todos los fosfolpidos tienen carcter anfiptico
Tienen un doble comportamiento.
parte de la molcula es hidrodroflica y
parte de la molcula es hidrofbica.
cuando se encuentran en un medio acuoso se orientan formando una bicapa lipdica.
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La membrana plasmtica no es una estructura esttica,
sus componentes tienen posibilidades de movimiento,
Lo que le proporciona una cierta fluidez.
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de rotacin: la molcula gira en torno a su eje. Es muy frecuente y el responsable en parte de los otros movimientos.
de difusin lateral: las molculas se desplazan de manera lateral dentro de la misma capa. Es el movimiento ms frecuente.
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Movimiento de fosfolpidos de membrana
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flip-flop: es el movimiento de la molcula lipdica de una monocapa a la otra gracias a unas enzimas llamadas flipasas. Es el movimiento menos frecuente, por ser energticamente ms desfavorable.
de flexin: son los movimientos producidos por las colas hidrfobas de los fosfolpidos.
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Movimiento laterales
(~107 veces por segundo) Flip-flop(~ una vez por mes)
Movimiento de fosfolpidos
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Movimiento de rotacin De flexin
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Membranas celulares
Comparacin de movimiento de las colas
de los fosfolipidos de membrana:
cidos grasos insaturados VS. cidos grasos saturados
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La fluidez es una de las caractersticas ms importantes de las membranas
Depende de factores como:
la temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la temperatura.
la naturaleza de los lpidos, la presencia de lpidos insaturados y de cadena corta favorecen el aumento de fluidez;
la presencia de colesterol endurece las membranas, reduciendo su fluidez y permeabilidad.
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Membranas celularesColesterol
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Protenas
Son componentes de la membrana que desempean funciones especficas.
Al igual que en el caso de los lpidos , las protenaspueden girar alrededor de su eje y muchas de ellas pueden desplazarse lateralmente (difusin lateral) por la membrana.
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Membranas celulares
Movimiento de protenas de membrana
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Las protenas unidas al
citoesqueleto o a la matrz
extracelular no se mueven
Membranas celularesProtenas de membrana
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Clasificacin de las protenas de la membrana
Protenas integrales:
Estn unidas a los lpidos ntimamente, suelen atravesar
la bicapa lpidica una o varias veces, por esta razn se les
denomina: protenas transmembranales.
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Membranas celulares
Protenas perifricas
Se localizan a un lado u otro de la bicapa lipdica y estn
unidas dbilmente a las cabezas polares de los lpidos
de la membrana o a otras protenas integrales por
enlaces de hidrgeno.
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Protenas de membrana
1. Una sola hlice a.
2. Multiples hlices a
3. En forma de b plegamientos.
4. Otras forman una alfa hlice en una cara de
la membrana de fosfolpidos.
Para separarlas de la membrana se requiere de detergentes.
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Funciones de las protenas de membrana
traduccion
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Funciones de las protenas de membrana
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Glcidos
Se sitan en la superficie externa de las clulas eucariotas por lo que contribuyen a la asimetra de la membrana
Estos glcidos son oligosacridos
unidos a los lpidos ------ glucolpidos
Unidos a las protenas --- glucoproteinas
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Glucoclix
Esta cubierta de glcidos representan la credencial de elector de las clulas.
Funciones:
Protege la superficie de las clulas de posibles lesiones.
Confiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo el deslizamiento de clulas en movimiento,
como, por ejemplo, las sanguneas.
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Presenta propiedades inmunitarias,
por ejemplo los glcidos del glucoclix de
los glbulos rojos representan los
antgenos propios de los grupos
sanguneos del sistema sanguneo ABO.
Membranas celularesGlucoclix
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Interviene en los fenmenos de reconocimientocelular,particularmente importantes durante el desarrollo embrionario.
En los procesos de reconocimiento entre vulo y espermatozoide.
Membranas celularesGlucoclix
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