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1. LA MEMBRANA CELULAR Estructura y propiedades
2. Resumen Composicin: lpidos, protenas y en menor medida glcidos. La proporcin de estos elementos vara entre las membranas y determina sus propiedades
Propiedades: semipermeable, fluida, capacidad de rotura y fusin, flexible y maleable, renovacin permanente.
Funciones: barrera fsica, creacin de compartimentos, creacin de gradientes, transmisin de informacin, produccin de ATP, transporte selectivo, posee receptores y enzimas
3. Membranas celulares Las membranas celulares son una barrera fsica que separa el medio celular interno del externo.
Adems existen membranas intracelulares que delimitan a los organelos, separando el medio interno del organelo del citosol.
Las membranas biolgicas son superficies delgadas y flexibles, que permiten tanto separar como comunicar a las clulas y a sus compartimentos de su medio.
4. Importancia fisiolgica
Separan un medio del exterior
Regulan el trfico molecular
Divide el espacio interno
Organizan secuencias de reacciones
Participan en la conservacin de la energa biolgica
Importancia en la comunicacin intercelular
5. Estructura Las membranas celulares estn formadas por lpidos, protenas y, en menor medida, por glcidos.
Los lpidos condicionan su estructura y organizacin.
La estructura es la de un mosaico fluido, en el cual los fosfolpidos se disponen formando una bicapa y las protenas se intercalan en ella.
Al microscopio electrnico presentan un aspecto trilaminar: dos franjas oscuras y una franja clara ms ancha entre ellas. A esto se denomina unidad de membrana.
El espesor de las membranas vara entre los 6 y los 10 nm.
6. Imagen de la membrana celular al microscopio electrnico
7. Los lpidos Definen las propiedades fsicas de la membrana, su fluidez y grosor.
Constituyen el 50% del peso de la membrana.
Los ms abundantes son los fosfolpidos
Son molculas anfipticas, con una parte hidroflica y otra hidrofbica.
Las partes hidrofbicas se encuentran en el centro de la membrana y las hidroflicas en contacto con el agua, formando la bicapa.
8. Fosfolpidos Son los lpidos ms abundantes de las membranas celulares.
Formados por:
dos cadenas de cidos grasos que constituyen la regin hidrofbica
un cido fosfrico que constituye la parte hidroflica.
glicerol que hace de puente entre las otras partes.
9. Bicapa lipdica El efecto hidrfobo es el que produce la organizacin de la bicapa
En su estructura se incluyen otros lpidos (colesterol) y las protenas
Determinados lpidos se asocian entre s para formar agrupaciones ms densas denominadas balsas de lpidos
10. Funciones de los lpidos de membrana Definen las propiedad fsicas de la membrana
Contribuyen a crear el gradiente elctrico entre la cara interna y externa
Modulan las actividades de las protenas que interaccionan con ellos
Pueden actuar como segundos mensajeros y desencadenar respuestas celulares
Forman dominios espaciales y funcionales en reas de la membrana a travs de las balsas lipdicas.
11. Las protenas
Son las responsables de muchas de las funciones de la membrana celular.
Existen dos grandes grupos: las protenas integrales (transmembrana) y las perifricas.
12. Protenas integrales Tienen tres dominios estructurales: intracelular, extracelular y uno integrado a la membrana.
Sus cadenas pueden cruzar una o varias veces la membrana
13. Funciones de las protenas integrales Las funciones son muy variadas
Adhesin celular (integrinas, cadherinas, selectinas)
Formacin de bombas transportadoras (iones, glucosa)
Canales inicos
Receptores de seales
Comunicacin entre ambos lados de la membrana
14. Protenas perifricas Son protenas asociadas a las membranas plasmticas cuyas cadenas de aminocidos no cruzan completamente la membrana plasmtica
Pueden estar en la monocapa interna o externa
Sus funciones ms importantes son de anclaje, marcadores celulares o funciones enzimticas.
15. Glcidos Los glcidos presentes en las membranas no se encuentran libres, sino que estn unidos covalentemente a los lpidos formando los glucolpidos y a las protenas formando las glucoprotenas de membrana.
Preferentemente localizados en la membrana externa
Al conjunto de glcidos localizados en la membrana plasmtica se les denomina gluclix.
fundamentalmente actan como lugares de reconocimiento y unin.
16. La estructura de la membrana celular
17. Propiedades de las membranas celulares Semipermeabilidad
Fluidez
Asimetra
Capacidad de rotura y fusin
18. Semipermeabilidad Las membranas son barreras que impiden la difusin de molculas
La permeabilidad es selectiva
El ambiente hidrfobo interno impide cruzar a molculas con carga elctrica
Molculas pequeas sin carga (CO2, N2, O2) o molculas con alta solubilidad en grasas (etanol) cruzan libremente.
Luego la permeabilidad va disminuyendo para
Molculas con cargas pero globalmente neutras (agua)
Molculas grandes con cargas pero neutras (glucosa)
Es impermeable a los iones y a las molculas con carga neta.
19. Permeabilidad selectiva
20. Permeabilidad selectiva Funciones:
Creacin del gradiente electroqumico (potencial de membrana)
Osmosis
Uso de molculas como seales
21. Fluidez Es la capacidad de una molcula que forma parte de una membrana para desplazarse por ella
Movimientos:
lateral: entre las molculas contiguas
"flip-flop : saltos entre las monocapas.
22. Asimetra Las membranas celulares son una bicapa lipdica con dos hemicapas.
Una hemicapa orientada hacia el citosol y otra orientada hacia el exterior celular.
La composicin en lpidos, glcidos y protenas perifricas es distinta en ambas hemicapas.
Se crea una distribucin diferente de cargas entre ambas superficies de la membrana.
Facilita la asociacin especfica de protenas que necesitan un ambiente elctrico determinado.
23. Rotura y fusin
Permite que los compartimentos intracelulares puedan ser tremendamente plsticos (pueden dividirse, fusionarse, formar vesculas, etc)
Es la base del transporte de molculas entre los compartimentos.
Permite la reparacin celular