Parte 2 - Membrana plasmática

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Dr Eduardo Kremenchutzky – Director de Admisión
FUNDACION HECTOR A BARCELÓ
FACULTAD DE MEDICINA
PRIMER AÑO
BIOLOGIA CELULAR
PARTE 2
MEMBRANA PLASMATICA
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Dr Eduardo Kremenchutzky – Director de Admisión
ESTRUCTURA GENERAL DE LA CELULA EUCARIONTE
1- CUBIERTAS EXTERNAS :
A-CUBIERTA CELULAR
B-PARED CELULAR
2- MEMBRANA PLASMÁTICA
3- CITOPLASMA
A- SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
ENVOLTURA NUCLEAR
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
GRANULAR
LISO
APARATO DE GOLGI
B- CITOESQUELETO
MICROTUBULOS
MICROFILAMENTOS
FILAMENTOS INTERMEDIOS
C- MATRIZ CITOPLASMÁTICA O CITOSOL
D- ÓRGANOIDES DE MEMBRANA
DOBLE
MITOCONDRIA
CLOROPLASTO
SIMPLE
LISOSOMAS
MICROCUERPOS o PEROXISOMAS
PEROXISOMAS
VESÍCULAS CON CUBIERTA
RECEPTOSOMAS
E- ÓRGANOIDES MICROTUBULARES
CENTRO CELULAR
F- DIFERENCIACIONES
G- INCLUSIONES
4- NÚCLEO
CROMATINA
NUCLEOLO
FALSO NUCLEOLO
ENVOLTURA NUCLEAR
NUCLEOPLASMA
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Dr Eduardo Kremenchutzky – Director de Admisión
MEMBRANA PLASMATICA
Las membranas celulares son componentes cruciales en la vida de la
célula. La membrana plasmática encierra la célula, define sus límites y
fundamentalmente mantiene la diferencia entre lo que es intracelular y
extracelular, que son ambientes completamente distintos .También
encontramos membranas como las del R.E , Aparato de golgi ,
mitocondrias y otros organoides formados todos por membranas que son
parecidas a la plasmática ; a pesar de las funciones tan diversas que tiene la
membrana plasmática , todas tienen una estructura general común como la
que se vé con el M.E.
Breve Historia de la membrana plasmática
Aunque los primeros estudios con el microscopio demostraron la existencia
de células en todos los seres vivos , la membrana que rodea las células no
se podía ver debido a su pequeño tamaño que no alcanzaba a ser resuelto
por el límite de resolución de los microscopios utilizados .
1. Overton, en 1895, descubre que las sustancias liposolubles penetran
en las células más fácilmente que las que no lo son. Además la
membrana presenta gran resistencia al paso de la corriente eléctrica.
Estos descubrimientos llevaron a que dedujera la existencia de una
membrana formada por lípidos.
2. En 1897, Langmuir estudio el comportamiento de los fosfolípidos en
agua y observó que los grupos polares se disponen
perpendicularmente a ella.
3. En el 1925, Gorter y Grendel sacaron los lípidos de la membrana de
los eritrocitos y al extendelos sobre agua vieron que ocupaban una
superficie dos veces mayor a la superficie del eritrocito, deduciendo
que la membrana estaba formada por una bicapa lipídica.
4. Cole, en 1932, estudio la tensión superficial de las membranas de
óvulos de erizo de mar y vio que era más pequeña que la tensión
superficial teórica de la capa lipídica. En realidad es mayor pero se
confundieron al hacer los cálculos, aunque su interpretación fue
correcta concluyeron que la membrana plasmática tenía que estar
formada por otros componentes a parte de los lípidos.
5. Danielli y Dauson, 1935, propusieron una estructura de la membrana
en forma de sandwich en la que los fosfolípidos estarían en el centro
formando una bicapa y estarían rodeados por proteínas y para que
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había habido intercambio propusieron poros en la membrana
plasmática.
6. Robertson, en 1959, formuló el concepto de unidad de membrana,
que sugiere que todas las membranas son iguale, tanto las
plasmáticas como las citoplasmáticas. Sin embargo hay componentes
singulares en las diferentes membranas.
7. Singer & Nicolson en 1972 propusieron el modelo de mosaico fluido
de membrana. Las proteínas, lípidos e hidratos de carbono se sitúan
en una configuración estable. Los lípidos forman la bicapa lipídica y
las proteínas adoptan una configuración en la membrana segun la
interacción de sus partes con las moléculas que las rodea.
Modelo de Danieli
Danieli y Davidson descubrieron que las proteínas son una parte importante
de la membrana plasmática . El modelo que ellos diseñaron interpretando la
estructura de la membrana constaba de tres capas en forma de sandwich .
La capa exterior de proteinas , la capa media de lipidos doble y la capa
interior de proteinas . Este modelo, influenció a los especialistas en
biología celular por más de 20 años .
Modelo de Robertson
Robertson en 1959 elevó el modelo de Danieli al status de teoría
denominando la unidad de membrana y diciendo que todas las membranas
de todas las células están construidas por proteínas , doble capa de lípidos y
proteínas , que se ven con el microscopio electronico en forma de tres
lineas , una clara central y dos oscuras , una a cada lado . Esta imagen de la
membrana trilaminar se denomina hoy modelo de Robertson . En realidad
la microscopia electrónica y los estudios de disfracción de rayos x
concordaban perfectamente con este modelo ya que con el microscopio
electrónico se ve una línea electrodensa de dos nanómetros ,
presumiblemente formada por proteínas , separadas por una capa interna de
3,5 nanómetros formada por lípidos .
Modelo de Singer y Nicholson
En la década del 60 comenzó a haber discordancia entre los investigadores
acerca de la aplicabilidad universal de esta teoría de la unidad de
membrana . La estructura estática en sandwich de proteínas con lípidos en
doble capa resultaba inadecuada para explicar las funciones complejas de la
membrana y comenzó a ser aceptado otro modelo propuesto por Singer y
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Nicholson , conocido como el modelo del mosaico fluído . El modelo del
mosaico fluído comparte con el modelo de Danieli la existencia de una
bicapa lipídica ; las proteínas sin embargo están dispuestas en forma mucho
más variable en la estructura de la membrana . Algunas proteínas
atraviesan completamente la bicapa lipídica y son parte de su estructura
apareciendo en la superficie interna y en la externa de la membrana = son
las proteínas integrales ó intrínsecas; otras están insertadas parcialmente i
sobresalen por la superficie externa o interna = son las proteínas
perifericas . Las proteínas integrales interactúan con los lípidos
primariamente por fuerzas hidrofóbicas , no pueden ser removidas a menos
que la bicapa lipídica sea destruida por detergentes . Cerca de la superficie
las proteínas integrales también pueden interactuar con las cabezas
hidrofílicas de los lípidos .Las proteínas extrínsecas ó periféricas están en
relación con las cabezas de los lípidos ó en la porción superficial de las
proteínas integrales ; pueden ser removidas por tratamientos suaves como
por ej. variando la concentración iónica de la solución donde se encuentra
la célula . La independencia relativa de las proteínas entre sí dio el nombre
de mosaico a este modelo . Las proteínas están incrustadas en una matriz de
lípidos . Actualmente se sabe que algunas proteínas intrínsecas interactúan
con otras proteínas intrínsecas y también con las periféricas del exterior de
la célula ó con las proteínas del citoesqueleto ó con enzimas del interior .
El modelo se llama también fluído porque se ha demostrado movilidad de
los lípidos en la bicapa .
Estructura general
Cada membrana es una capa muy delgada de lípidos y proteínas que se
mantienen unidas por interacciones o uniones no covalentes con una
estructura típica consistente en una lámina oscura,una lámina clara y otra
oscura , denominada estructura trilaminar . También se vé que en ciertos
sectores la lámina clara está interrumpida por una banda transversal oscura
que dá el aspecto de vías del ferrocarril , en la que se ven los dos rieles que
son las dos capas oscuras y se ven los durmientes que son las partes
oscuras que están interrumpiendo la parte clara . Esta estructura en Vías del
ferrocarril , es artificial, se la vé con el M.E por el método que se utiliza
para el estudio, pero la realidad es distinta.
La membrana plasmática es diferente en su Cara Interna , donde tiene
un aspecto complejo por la presencia de las vesículas con cubierta ,que
son organoides asociados a ésta cara ; tiene también filamentos de
queratina que son componentes del esqueleto celular o citoesqueleto . En la
Cara Externa en cambio , se ven moléculas de proteínas haciendo
protrusion sobre la superficie
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Actualmente se sabe que el modelo de membrana de tres láminas
(Modelo de membrana de Robertson) es artificial y los estudios
moleculares de la membrana muestran que está formada básicamente por
una doble capa de lípidos asociadas con proteínas en ambos lados . El
Modelo de Singer y Nicholson que dice que la membrana plasmática es una
estructura dinámica , fluida y que la mayoría de sus moléculas se pueden
mover en el plano de la membrana , de manera que la misma es una
estructura móvil. Los lípidos están formando una doble capa continúa y son
la estructura básica de las membranas plasmáticas y de todas las
membranas. Las proteínas están suspendidas en la bicapa lipídica y son las
que actúan en muchas reacciones de la membrana como por ejemplo el
transporte de las moléculas, las reacciones enzimáticas como en la síntesis
de ATP, y muchas otras reacciones químicas que ocurren en la membrana
plasmática .
Entonces en la membrana plasmática hay proteínas que son:
1. Estructurales : que forman parte de ella, que conectan la membrana al
interior de la célula o al exterior.
2. Funcionales , por ejemplo
 Receptores : sirven para detectar y traducir señales químicas que van al
medio ambiente de la célula.
 Translocadores : actuan en la difusion facilitada
 Bombas : actuan en el transporte activo
 Marcadores : son proteinas que se encuentran en un solo tipo de
celula y por lo tanto su existencia permite identificar a la misma .
Las membranas son asimétricas, porque los lípidos y proteínas están
distribuidos de forma diferente en la superficie externa e interna de la
célula, lo cual indica que la superficie interna y externa tienen distintas
funciones y no son iguales.
La proporción entre lípidos , proteínas é hidratos de carbono en las
membranas es sumamente variable y depende de qué membrana se trata .
Por ej.
 la membrana mitocondrial interna tiene un 76% de proteínas 24% de
lípidos y 0% de carbohidratos
 la membrana plasmática del hígado tiene 52% de proteínas 48% de
lípidos y 5 a 10% de carbohidratos
 la membrana del retículo endoplásmico tiene 60% de proteínas 40% de
lípidos y 5% de carbohidrato
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Tanto los lípidos como las proteínas se pueden mover ; no están fijos .
También la membrana tiene hidratos de carbono pero están solamente del
lado externo de la misma , la superficie interna no tiene hidratos de
carbono.
Describiremos a continuacion los componentes de la membrana.
BICAPA LIPIDICA
La bicapa lipídica es la base de todas las membranas celulares tanto la
membrana plasmática como cualquier otra . Se vé con el microscopio
electrónico como imagen negativa y se la puede estudiar a fondo con los
nuevos métodos (como por ejemplo la disfracción de rayos X que es el
métodode estudio más profundo ).La organización en forma de doble capa
se atribuye a ciertas propiedades especiales de las moléculas de los lípidos
que se ensamblan espontáneamente en forma de una bicapa aún en el
laboratorio, en un tubo de ensayo . Actualmente se piensa que en algún
momento en el orígen de la vida los lípidos se han asociado
espontáneamente formando una bicapa lipídica y luego esa bicapa lipídica
se asoció con proteínas y quedó formada la membrana plasmática .
LIPIDOS
Son sustancias diversas que tienen en común el hecho de contener ácidos
grasos. Son insolubles en agua y solubles en solventes especiales (éter,
tolueno , etc )
Acidos grasos
Los ácidos grasos son cadenas que tienen entre 4 y 22 carbonos . El
primer carbono tiene Oxigeno , mientras que todos los demas tienen solo H
. Tienen una cabeza de acido carboxílico que es hidrófila y una cola
hidrófoba .
Pueden ser :
saturados . En este caso los carbonos de la cadena se unen uno con
otro por una sola valencia o ligadura . Se encuentran en las grasas animales
. Favorecen la ateroesclerosis .
insaturados . En este caso hay dos carbonos unidos por una doble
ligadura , denominandose monoinsaturado al acido graso . La doble
ligadura provoca una inclinacion de la cadena carbonada . Hay acidos
grasos poliinsturados , o sea que tienen varias dobles ligaduras en distintos
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lugares de la cadena . Se encuentran en los vegetales y en el pescado .
Evitan la ateroesclerosis .
Mencionaremos como ejemplos por su gran importancia biológica humana
ácido oleico
ácido linoléico
ácido linolénico
ácido araquidónico
Clasificación de los lipidos
1-LÍPIDOS SIMPLES : son ésteres de ácidos grasos con un alcohol
a - GLICERIDOS : el alcohol es el glicerol o glicerina que tiene 3 carbonos
1. GRASAS : sólidos a 20 grados . Ejemplo : trigliceridos , digliceridos
2. ACEITES : líquidos a 20 grados
b - CERAS : el alcohol es de mas de 3 carbonos
2-LÍPIDOS COMPUESTOS: tienen algo más aparte de lípidos
a - FOSFOLÍPIDOS : tienen fosforo . son uno de los lipidos mas
comunes en los seres vivos . Hay dos tipos
Glicero-fosfolipidos
fosfatidiletanolmina
fosfatidilserina
fosfatidolcolina
fosfatidilinositol
cardiolipina
esfingofosfolipidos
esfingomielina
b - GLUCOLÍPIDOS : tienen carbohidratos . Se clasifican en
Cerebrosidos
Gangliosidos
c - PROTEOLÍPIDOS O LIPOPROTEÍNAS : tienen proteinas
3 - LÍPIDOS ASOCIADOS: no son lípidos químicamente , pero tienen
ciertas propiedades comunes con ellos .
a
ESTEROIDES
:
derivan
del
núcleo
ciclopentanoperhidrofenantreno
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Ejemplos :
hormonas sexuales
estrógenos
progesterona
testosterona
hormonas suprarrenales
vitamina D
ácidos biliares
colesterol
b – CAROTENOIDES (vitamina A)
c - UBIQUINONAS
d - TOCOFEROL ( VITAMINA E)
e - FILOQUINONA (VITAMINA K)
ROL BIOLÓGICO DE LOS LÍPIDOS:
1- Energético : 1 gramo produce 9 Kcalorias . Es funcion normal de los
lipidos almacenarse para luego metabolizarse y producir energia . Se
almacenan en la capa profunda de la piel , en el llamado tejido celular
subcutaneo o hipodermis . La capacidad de almacenamiento es muy
grande pudiendo acumularse una gran cantidad , constituyendo la
obesidad . Es la forma en que se almacena la energia que proviene de un
balance calorico alimenticio positivo . El balance calorico se obtiene
restando las calorias que se gastan en un dia a las que se consumen . Si
se consume mas de lo que se gasta , la diferencia se almacena en forma
de lipidos , aumentando el peso del cuerpo
2- estructural
Cada molécula de lípidos es una molécula anfipática, lo que quiere
decir que tiene un grupo polar y otro grupo no polar . El grupo polar mira
hacia afuera y es llamado Hidrófilo por que tiene afinidad por el agua ; las
dos colas son los grupos no polares que son Hidrófobos por que tienen
rechazo al agua y por eso miran hacia dentro.
La composición lipídica de las membranas es variable . Los fosfolípidos
son el componente más común de las membranas mientras que los lípidos
neutros como triglicéridos y esteres de colesterol se encuentran en poca
cantidad en las membranas de los organoides . La membrana plasmática de
los mamíferos sin embargo tiene lípidos neutros hasta en un 25% del total .
Fosfolipidos de la membrana
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Los lípidos constituyen el 50% de la membrana aproximadamente . Los
más comunes son los FOSFOLIPIDOS, los cuales tienen una cabeza y dos
colas hidrofóbicas como señalamos recién .Las colas son ácidos grasos, los
cuales pueden tener distintos tamaños entre 14 y 24 carbonos . Una cola
normalmente es insaturada y la otra cola es ácido graso saturado .
La molécula de fosfolípidos de la membrana plasmática esta constituída de
la siguiente manera :
 Grupo polar : habitualmente tiene colina y glicerol y un grupo fosfato
(por eso es un fosfolípido).
 Grupo no polar: al glicerol están unidas las dos moléculas de ácido graso
, una molécula de ácido graso es recta ya que es el ácido graso no
saturado y la otra inclinada que es el ácido graso insaturado, (es el que
tiene la doble ligadura entre los carbonos) .
Las diferencias entre la saturación y el largo del ácido graso son
importantes en la estructura de la membrana plasmática . Las moléculas de
lípidos están en estado fluido y esa fluidez depende de su composición
La membrana plasmática contiene fundalmentalmente 4 fosfolípidos
mayores, que son :
 FOSFATIDILCOLINA
 FOSFATIDILSERINA
 FOSFATIDILETANOLAMINA
 ESFINGOMIELINA
Tambien tiene fosfatidil inositol
Movimiento de las moleculas de lipidos
Las moléculas pueden
 desplazarse en sentido lateral
 rotar sobre sí mismas manteniéndose en el mismo lugar
 tener movimientos de flexión de las colas
 tener un movimiento llamado flip-flop por la cual la molécula de lípidos
pasaría al otro lado como sí pusiéramos un eje y lo hacemos girar como
molinete , que es un movimiento que ocurre raramente ya que lo hace
aproximadamente una vez por mes en cada molécula de lípidos .
El movimiento de difusión lateral ocurre en una frecuencia de 1 por
segundo ; el movimiento de rotación y flexión también son frecuentes .
Colesterol en las membranas
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La bicapa lipídica no tiene solamente fosfolípidos , se encuentra también en
la membrana plasmática la molécula de COLESTEROL , en una gran
cantidad (esa es una de las funciones del colesterol : formar parte de la
membrana plasmática) . El colesterol está en una cantidad de una molécula
de colesterol por cada una de fosfolípidos ; actúa en la propiedad de
permeabilidad de la membrana plasmática. El colesterol está formado
tambien por un grupo polar (cabeza) ,luego la estructura rígida
característica de todos los esteroides que es el CICLOPENTANO
PERHIDRO FENANTRENO y luego una cola no polar que tiene hidratos
de carbono . El colesterol tiende a hacer más rígida a la membrana
plasmática ya que donde hay colesterol es más dura , menos fluída.
La composición además de fosfolípidos y de colesterol nos muestra que
hay otros tipos de lípidos que varían mucho de una membrana a otra entre
los distintos seres vivos y tambien entre la membrana plasmática, la
membrana de la mitocondria o la membrana del retículo endoplásmico.
Diferencia entre las distintas membranas celulares
Los tipos de lípidos son sumamente variables encontrándose
fosfatidilcolina en un 60% del total en la membrana del retículo
endoplásmico , mientras que solamente un 30% de la membrana de la
mitocondria . La existencia de tanta cantidad de fosfatidilcolina es un
marcador característico de la membrana del retículo endoplásmico .En
ella tambien hay otro lipido llamado dolicol . La existencia de
esfingomielina y colesterol es el marcador diagnóstico de la membrana
plasmática ya que se encuentra en mayor cantidad que en cualquier otra
membrana y la cardiolipina (difosfatidilglicerol) es un lípido que es
característico de la membrana mitocondrial interna sirviendo también
como marcador diagnóstico.
Vemos entonces como básicamente la membrana plasmática tiene una
bicapa formada por una mayoría de fosfolípidos con variaciones entre las
membranas de distintos componentes celulares .
Otras diferencias
 Colesterol
En la membrana plasmática la cantidad de colesterol es alta . La membrana
de la mitocondria y retículo endoplásmico tienen muy poco colesterol
 Fosfatidiletanolamina
En la membrana de la mitocondria está en gran cantidad ; en la membrana
plasmática está en muy poca cantidad
 Esfingomielina
Está en la membrana plasmática . No está en la menbrana de la mitocondria
. Esta en muy poca cantidad en la membrana del retículo endoplasmico .
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 Glucolípidos (lípidos asociados con hidratos de carbono)
Están en la membrana plasmática . No están en la membrana de la
mitocondria y la del retículo .
Además los distintos sectores de la membrana plasmática de una misma
tienen distinta composición química, por eso se dice que la bicapa lipídica
es ASIMETRICA , ya que la composición química de las dos mitades es
distinta del lado intracelular y del extracelular Por ejemplo: en el glóbulo
rojo se ha visto que todas las moléculas que tienen colina en su cabeza
como por ejemplo la fosfatidilcolina y la esfingomielina están en la parte
externa mientra que en la parte interna , la parte citoplasmática , se
encuentran los otros dos fosfolípidos
mayores que son la
fosfatidiletanolamina y la fosfatidilserina.
Resumiendo las diferencias químicas entre la superficie externa e interna
de la bicapa vemos que en la externa hay esfingomielina, fosfatidilcolina e
hidratos de carbono asociados mientras que en la superficie interna
encontramos la fosfatidilcolina en menor cantidad , fosfatidiletanolamina y
fosfatidilserina .
La membrana plasmática es sintetizada en el retículo endoplásmico, y ahí
es donde se ponen en orden los lípidos y donde se generan todas éstas
diferencias de los mismos , ésta asimetría en los lípidos tiene una función
muy importante que varía en cada célula .
En resúmen entonces decimos que la bicapa lipídica :
 es fluída,
 las moléculas pueden difundir rápidamente dentro de la bicapa,
raramente pueden hacer movimiento de flip-flop o de molinete,
 son anfipáticas,
 tienen fosfolípidos, colesterol y glucolípidos,
 es asimétrica porque es diferente el lado externo del lado interno de la
bicapa.
PROTEINAS DE LA MEMBRANA PLASMATICA
La estructura básica de la membrana plasmática la dá la bicapa lipídica
, pero sin embargo, las funciones las producen las proteínas . De acuerdo a
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la cantidad y a los tipos de proteínas, la composición de la membrana es
muy variable, puede ir desde un 25% de proteínas , hasta un 75% , siendo
el promedio que tenga un 50% de proteínas . Debido a que las moléculas de
lípidos son más chicas , en comparación con las moléculas de proteínas,
hay más moléculas de lípidos que moléculas de proteínas a pesar de que
están en una cantidad de 50% de lípidos y 50% de proteínas .
PROTEÍNAS
Son polímeros cuyos monómeros son los aminoácidos
Esto significa que , así como los hidratos de carbono complejos están
formados por unidades más simples que se repiten , que son los
monosacáridos , las proteínas , sustancias complejas , están formadas por la
repetición de unidades más simples , que son los aminoácidos
AMINOÁCIDO
Un aminoácido tiene un átomo de carbono central , cuyas cuatro valencias
están ocupadas por :
a- radical
b- b- grupo amino
c- c- grupo carboxilo
d- d- H
Los grupos amino y carboxilo pueden ionizarse , uno o ambos ,
dependiendo del aminoacido y del pH del medio .
Aminoácidos codificados en el genoma :
Los aminoácidos proteicos, o naturales son aquellos que están codificados
en el genoma; para la mayoría de los seres vivos son 20: alanina, arginina,
asparagina, aspartato, cisteína, fenilalanina, glicina, glutamato, glutamina,
histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, prolina, serina, tirosina,
treonina, triptófano y valina.
Sin embargo, hay unas pocas excepciones: en algunos seres vivos el código
genético tiene pequeñas modificaciones y puede codificar otros
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aminoácidos. Por ejemplo: selenocisteína y pirrolisina que están en muy
pocos seres vivos
Aminoácidos no codificados por el genoma : Existen ademas de los 20
aminoácidos genomicos alrededor de 150 adicionales que no se consideran
proteicos aunque aparecen en algunas proteínas. Son derivados de otros
aminoácidos, es decir, se incorporan a la proteína como uno de los
aminoácidos proteicos y, después de haber sido formada la proteína, se
modifican químicamente; por ejemplo, la hidroxiprolina.
Se unen entre si , formando oligopéptidos , polipéptidos y proteínas por
medio de una union llamada peptidica . Los aminoácidos se unen entre si
por uniones amida denominadas uniones peptídicas , en las cuales se
pierde una molécula de agua. La formación de la unión se llama
condensación , la ruptura de la unión se llama hidrólisis
Los aminoácidos , al tener grupos ácidos y básicos , son anfolitos ,
pudiendo comportarse como ácidos o como bases , dependiendo del pH del
medio donde se encuentren.
Aminoacidos esenciales
Los animales no pueden fabricar por si mismos todos los aminoácidos que
necesitan, de modo que algunos deben ser aportados por la dieta . A estos
se los denomina esenciales
En el hombre hay 8 que son
valina
lisina
leucina
fenilalanina
isoleucina treonina
triptofano metionina
Nomenclatura
o dos Aa :se denomina dipéptido
o tres Aa : tripéptido
o Menos de 10 en general : oligopéptidos
o De 10 a 50 Aa(Peso molecular hasta 5.000 ): polipéptido
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o Más de 50 Aa .( Peso molecular mayor de 5.000) : proteína
propiamente dicha.
Sin embargo todas ellas son llamadas proteínas en general
Estructuras de las proteínas :
1- Estructura primaria :
es el número y la secuencia de Aa que la constituyen. Da la especificidad
biológica , el nombre de la proteína. Cualquier cambio en el número o la
cantidad de aminoácidos en una proteína da como resultado que esa cadena
de Aa ya no sea la misma proteína sino otra con distintas propiedades y
distintas características. El cambio de sólo un aminoácido en una cadena de
proteína por otro , ya es suficiente para producir ese efecto.
Veamos un ejemplo en el cual el cambio de un sólo aminoácido produce
consecuencias nefastas.
La anemia falciforme es una enfermedad que se produce por el cambio de
un sólo aminoácido en la molécula de globina , que es la proteína de la
hemoglobina. Debido a ese mínimo cambio la hemoglobina se altera y se
produce la enfermedad . El cambio consiste en que en una de las cadenas
de globina , la cadena beta , el sexto aminoácido que es el ácido glutámico
está sustituido por otro aminoácido , valina. Esta sustitución hace que la
hemoglobina transporte mal el oxigeno y provoque una grave anemia . Es
una enfermedad muy común en Africa central.
2- Estructura secundaria :
se refiere a la disposición que adopta en el espacio la cadena de Aa. Dicha
disposición puede corresponder a alguna de las tres siguientes
a- en hoja plegada o beta conformación : ejemplo : queratina
b- en hélix :
I- simple o alfa hélix : miosina , fibrina
II- compleja : colágeno (triple hélix)
c- en configuración al azar o random-coil : no tiene ninguna forma
específica
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La estructura secundaria es mantenida por puentes de hidrógeno
3- Estructura terciaria :
es la forma en que se enrolla la estructura secundaria en el espacio . Puede
ser:
a - globular : Hemoglobina , insulina , albumina , mioglobina . En
este caso la estructura secundaria debe ser de alfa helix .
b - fibrosa : colágeno , elastina , fibrinógeno , seda. La estructura
secundaria que corresponde a estas proteinas puede ser alfa , beta o una
combinacion de las dos .
Es mantenida por distintos tipos de uniones , entre las cuales destacamos





enlaces covalentes entre Cys
puentes de hidrógeno entre cadenas laterales
interacciones iónicas entre cadenas laterales
interacciones de van der Waals entre cadenas laterales
efecto hidrófobo (exclusión de las moléculas de agua, evitando su
contacto con los residuos hidrófobos, que quedan empaquetados en
el interior de la estructura).
4- Estructura cuaternaria : es la asociación de varias moléculas de proteína , llamadas cada una protómero , para formar estructuras complejas
llamadas dímero , oligómero , etc.
También puede clasificarse a las proteínas en
1-SIMPLES : están compuestas sólo por aminoácidos
2-CONJUGADAS : tienen además de Aa (grupo proteico), otra sustancia
(grupo prostético).
FOSFOPROTEÍNAS
GLUCOPROTEÍNAS
METALOPROTEÍNAS
CROMOPROTEÍNAS
NUCLEOPROTEÍNAS
LIPOPROTEÍNAS
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Dentro de las proteínas , existen algunas que por su función se denominan
enzimas , que estudiaremos a continuación
Enzimas
Son proteínas que actúan como catalizadores biológicos . Esto significa que
aceleran la velocidad de las reacciones químicas que ocurren en el organismo, de modo tal que sin ellas no se producirían.
Como todo catalizador :
1- acelera las reacciones químicas sin modificar su naturaleza
2- da sentido a la reacción
3- no se modifica durante la reacción
4- actúa en poca cantidad
Las enzimas además de ser como cualquier catalizador:
1- casi siempre son proteínas. La única excepción es el ARN que puede
tener función enzimática .
2-son específicas : actúan sólo sobre cierta reacción
3- actúan a baja temperatura
Reacción enzimática
Todos los procesos del metabolismo requieren enzimas.
Zimógeno :
es un precursor inactivo de una enzima. Por acción de una sustancia se
transforma en enzima activa.
Funcion enzimatica del ARN
Actualmente se ha descubierto que ciertos tipos de ARN tienen capacidad
enzimática, ya que pueden catalizar reacciones químicas por si mismos.
Esta combinación de catacterísticas propia del ARN , la de actuar en el
código genético , y la de tener actividad enzimática , las hace ser las
moléculas más aptas para ser consideradas como las moléculas originales
de la vida .
Esto significa que muchos investigadores suponen que la primera molécula
en originarse fue el ARN , a partir del cual se formó a posteriori el ADN y
las proteína.
Clasificación de las enzimas :
1-SIMPLES : sólo tienen aminoácidos
2-COMPLEJAS : tienen algo más que aminoácidos. Se dividen en :
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es
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a-HOLOENZIMAS : tienen 2 partes llamadas
I-APOENZIMA : es la parte proteica.
dirige la función
II-COENZIMA : es la parte prostética . Generalmente
una vitamina .Realiza la función.
b- CONJUGADAS
enzimas unidas a núcleos metálicos.
:
son
Las enzimas se mencionan por un nombre clásico , o agregando el sufijo
asa al sustrato o a la reacción que desencadenan o con su nombre tecnico
dado por la nomenclatura internacional .
ROL BIOLÓGICO DE LAS PROTEÍNAS :
1- estructural : junto a los ácidos nucleicos , constituye el elemento más
específico de los seres vivos. Cada especie tiene su tipo de proteínas, que se
parecen más a las de otra especie , cuanto más cerca este taxonómicamente
de aquella. (teoría de la especificidad de las especies ) . Esto significa que
cuanto más cerca en la escala evolutiva estén dos organismos , más parecidas serán las proteínas que tengan .
2- energético : 1 gramo produce 4 Kcalorias . Esto tiene escaso valor , pues
los seres vivos recurren excepcionalmente a ellas.
Tipos de proteinas de la membrana
Hay distintos tipos de proteínas que están en la bicapa lipídica .
 Algunas de las proteínas se extienden a través de la bicapa lipídica, éstas
proteínas se llaman INTEGRALES o TRANSMEMBRANA y son
también anfipáticas iguales a los lipídos por que tienen una región
hidrofílica y una región hidrofóbica ; la región hidrofóbica está dentro de
la bicapa lipídica y la región hidrofílica es la que está por fuera.
 Otras proteínas de la membrana se encuentran en la superficie externa y
están unidas directamente a los ácidos grasos o unidas a otras proteínas,
éstas proteínas se llaman PROTEINAS PERIFERICAS.
Asociacion de las proteinas con los lipidos
La mayoría de las proteínas atraviezan la bicapa lipídica y en la zona en la
que la proteína está atravezando la bicapa lipídica, tiene forma de alfa
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hélice . Desde el punto de vista molecular tenemos 6 formas por las cuales
las proteínas pueden estar asociadas a los lipídos de la membrana .
Asociacion con carbohidratos
Al igual que los lípidos , las proteínas de la membrana también pueden
tener azúcares unidos. Esto se vé sobre todo en la superficie externa de la
célula, en lo que se denomina la CUBIERTA CELULAR o GLICOCALIZ.
Proteinas integrales
 Una forma es que la proteína atraviese la bicapa lipídica una sola vez con
forma de alfa hélice. Se llaman proteínas de PASAJE SIMPLE o
UNIPASO
 también tenemos una variedad donde la proteína atravieza la membrana
lipídica con su forma de alfa hélice, pero luego dá la vuelta y se vuelve a
meter en la bicapa . Este tipo de proteínas se llaman proteínas de
PASAJE MULTIPLE o MULTIPASO . En las proteínas de pasaje
múltiple entonces , la proteína pasa varias veces por la bicapa lipídica.
Esquema de las proteinas integrales
Proteinas perifericas
 proteína unida a la superficie citoplasmática de la bicapa a través de un
oligosacárido .
 proteína unida a la superficie citoplasmática de la bicapa en forma
directa a los lipídos
 proteína periferica unida en la superficie citoplasmática de una proteína
 proteína periferica unida en la superficie externa de una proteína
Tenemos entonces los 6 tipos de proteínas
1. INTEGRALES DE PASAJE SIMPLE
2. INTEGRALES DE PASAJE MULTIPLE
3. PERIFERICAS UNIDAS A LA SUPERFICIE CITOPLASMATICA
POR LIPIDOS
4. PERIFERICAS UNIDAS A LA SUPERFICIE CITOPLASMATICA A
TRAVES DE OLIGOSACARIDOS
5. PERIFERICAS UNIDAS A PROTEINAS EN LA SUPERFICIE
EXTERNA
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6. PERIFERICAS UNIDAS A PROTEINAS EN LA SUPERFICIE
INTERNA
La unión de las proteínas periféricas a la bicapa lipídica puede ser a través
de una unión di-eter a un grupo prenilo o puede ser una unión de tipo amida
Asimetria de las proteinas de la membrana
En la superficie interna de la célula hay grupos sulfidrilos libres , mientras
que en la superficie externa hay puentes disulfuro entre distintos puntos de
la proteína , también en la superficie externa hay unidos hidratos de
carbono, mientras que en la interna no. Las proteínas de la membrana
fueron estudiadas todavía más a fondo y se encontró que cada tipo de célula
tiene distintos tipos de proteínas con distintas funciones.
Hay otras proteínas que tienen estrutura de hoja plegada o estructura de
beta conformación ; las más estudiadas son las porinas que son las que
forman los poros en la membrana y que se encuentran solamente en las
células procarioticas
Movimiento de las proteinas
Las proteínas también se pueden mover por :
 ROTACION
 LATERALIDAD
NO SE PUEDEN MOVER POR MOVIMIENTO DE FLIP-FLOP O
MOLINETE como los lipidos
Otra característica de las proteínas es que la misma membrana tiene
distintas proteínas en distintos sectores .
HIDRATOS DE CARBONO DE LA MEMBRANA
Caracteristicas
Se encuentran en un 5% del total de moléculas de lípidos . Con respecto a
los glucolípidos , son lípidos asociados con azúcares que se encuentran
solamente en la superficie externa de la bicapa lipídica aunque se supone
que tienen algún contacto con el espacio intracelular ; esos hidratos de
carbono se agregan a la membrana plasmática en el aparato de golgi, . Los
más complejos de los glucolípidos son los GANGLIOSIDOS que tienen un
hidrato de carbono que es el ácido siálico o ácido N-acetil neuramínico ( se
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abrevia NaNa ). Estos gangliósidos son muy abundantes en la membrana
plasmática de las células nerviosas , las neuronas . Hay más de 40 tipos
diferentes de gangliósidos .
Se denominan así por su fórmula general : C (H 2O)
También se denominan glúcidos o azucares por que muchos de ellos tienen
sabor dulce. Están compuestos por C H y O . Son polialcoholes que tienen
un grupo aldehído o cetona . Son la mayor cantidad de sustancia orgánica
de la tierra.
CLASIFICACIÓN:
MONOSACÁRIDOS :
Son los glúcidos simples . No pueden dividirse en más simples. Son una
cadena de carbonos sobre las que se encuentran grupos aldehídos o cetonas
.
Según el número de carbonos de la cadena se clasifican en
TRIOSAS (tres carbonos )
TETROSAS (4)
PENTOSAS (5)
HEXOSAS (6)
HEPTOSAS (7)
Según el grupo que se encuentre en el carbono 1 y 2 se clasifican en
aldosas : tienen un grupo aldehido en el carbono 1
cetosas : tienen un grupo cetona en el carbono 2
Combinando las dos clasificaciones tenemos :
ALDOTRIOSAS
ALDOTETROSAS
ALDOPENTOSAS
ALDOHEXOSAS
ALDOHEPTOSAS
CETOTRIOSAS
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CETOTETROSAS
CETOPENTOSAS
CETOHEXOSAS
CETOHEPTOSAS
Dentro de cada grupo hay distintos ejemplos , pero los mas comunes son :
GLUCOSA
FRUCTOSA
GALACTOSA
La glucosa es la productora de energía por excelencia en los seres vivos.
Un gramo de glucosa produce 4 Kcalorias. La fructosa o levulosa es el
azúcar de las frutas . La galactosa es el azúcar de leche
GLUCOSAMINOGLUCANOS (GAGs)
Son repeticion de unidades formadas cada una por un disacarido que
tiene un grupo amino . Anteriormente se denominaban mucopolisacaridos .
Ejemplos :
 acido hialuronico ( no sulfatado)
 dermatan sulfato
 condroitin sulfato
 queratan sulfato
 heparan sulfato
PROTEOGLUCANOS
Estan formados por la union de GAGs con proteinas .
Ejemplos
 Sindecano
 Decorina
 Perlecano
DERIVADOS DE LOS MONOSACÁRIDOS DE IMPORTANCIA
BIOLÓGICA
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1- GLUCOSIDOS: (el OH es reemplazado por radicales diversos)
Ejemplos : digital (medicamento cardiotónico)
estreptomicina ( antibiótico )
2- DEOXIAZUCARES : ( les falta un OH )
desoxirribosa
3- AMINOAZUCARES : ( se reemplaza un OH por un grupo amino)
glucosamina
galactosamina
4- ALCOHOL-AZUCARES : ( se reduce el grupo aldehído)
ácido neuramínico
manitol
sorbitol
5- ÁCIDOAZUCARES :( se oxida el grupo aldehído)
ácido ascórbico (vitamina C)
6- ESTERES : ( se une un ácido al grupo alcohol)
ribosa fosfato
glucosa fosfato
POLÍMEROS DE LOS MONOSACÁRIDOS
Resultan de la unión de dos o más monosacáridos. La union se denomina
glicosidica .
Clasificación :
1- OLIGOSACÁRIDOS ( unión de dos o más monosacáridos ,
hasta
10 )
a- DISACÁRIDOS (unión de dos monosacáridos)
Ejemplos :
maltosa : glucosa + glucosa
sacarosa : glucosa + fructosa
lactosa : glucosa + galactosa
b- TRISACÁRIDOS (unión de tres monosacáridos)
c- TETRASACÁRIDOS (unión de cuatro monosacáridos)
2- POLISACÁRIDOS (unión de más de 10 monosacáridos)
Ejemplos :
*celulosa (exclusivamente vegetal , el ser humano no
puede digerirla , tiene de 200 a 2.500 moléculas de
glucosa) . La celulosa evita la ateroesclerosis ya que
desciende el nivel de colesterol LDL (o colesterol malo)
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*almidón (exclusivamente vegetal , el hombre puede
digerirlo)
*glucógeno (exclusivamente animal , se lo encuentra en
el hígado y músculos , reserva de energía de acceso
rápido)
ROL BIOLÓGICO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO :
1Energético : producen 4 Kcalorías por gramo al metabolizarse . Su
funcion normal es almacenarse para luego ser metabolizados en forma
rapida suministrando energia . Se almacenan en el higado y musculos .
2- Estructural : forman parte de la materia viva .
Funciones
Las funciones de los azúcares en la membrana plasmática dependen de
cada célula .
 en las células epiteliales se las encuentra en la superficie apical y
parecería que protegen a la célula del pH ácido o de las enzimas,
 tiene efectos eléctricos , como por ejemplo la mielina que es la
membrana plasmatica enrollada , y ahí los glucolípidos tienen efecto en
el aislamiento y la conducción eléctrica
 también actúan en procesos de reconocimiento celular,
Tipos de carbohidratos
 *GLUCOPROTEINAS : oligosacáridos unidos a proteínas
 *GLUCOLIPIDOS : oligosacáridos unidos a lipidos
 *PROTEOGLICANOS : polisacáridos que están unidos a proteínas
integrales de la membrana. Son los más largos.
Cubierta celular o glicocaliz o glicocalix
Se denominan CUBIERTA CELULAR a toda la zona de la membrana
plasmática donde están los hidratos de carbono, muy gruesa , que se
confunde con el espacio extracelular gradualmente .
Funciones
 Protección: amortigua la membrana citoplasmática y la protege
contra lesiones físicas y químicas.
 Inmunidad a la infección: permite al sistema inmunológico reconocer
y atacar selectivamente a organismos extraños.
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 Defensa contra el cáncer: los cambios en el glicocalix de las células
cancerosas permiten al sistema inmunológico reconocerlas y
destruirlas.
 Compatibilidad de los trasplantes: forma la base para la
compatibilidad de las transfusiones de sangre, del tejido injertado y
de los trasplantes de órganos.
 Adherencia celular: fija a las células que forman parte de los tejidos.
 Fertilización: permite al esperma reconocer y unirse a los óvulos.
 Desarrollo embrionario: guía las células embrionarias a sus destinos
en el cuerpo.
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PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA
Es un proceso fundamental para la fisiología celular y para el mantenimiento de las características intracelulares, pues condiciona la entrada de
ciertas sustancias , necesarias para los procesos vitales ; regula la salida de
productos de excreción y del agua.
La permeabilidad es el pasaje de sustancias a través de una membrana.
En el caso de los seres vivos , se efectua a través de las membranas celulares.
La permeabilidad celular es una propiedad de la membrana , no de la sustancia que difunde.
Puede ser activa (con gasto de energía) o pasiva ( sin gasto de energía)
El grado de permeabilidad de la membrana celular depende de
1- tamaño de los poros
2- estructura química de la membrana
3- carga electrica de la sustancia
4- agua ligada a la superficie de la sustancia
5- solubilidad en lípidos de la sustancia.
Las membranas en terminos generales pueden ser
a- PERMEABLES : permiten el pasaje de cualquier sustancia
b- IMPERMEABLES : no permiten el pasaje de ninguna sustancia
c- SEMIPERMEABLES : permiten el pasaje de algunas sustancias
pero no de otras. Se denomina también permeabilidad selectiva o diferencial. Las membranas celulares son semipermeables.
El pasaje de sustancias a través de la membrana celular puede efectuarse
por varios mecanismos
1- SIN MODIFICACIONES DE LA MEMBRANA :
A-TRANSPORTE PASIVO O DIFUSIÓN SIMPLE
B-DIFUSIÓN FACILITADA
C-TRANSPORTE ACTIVO
2- CON MODIFICACIONES DE LA MEMBRANA :
A-PINOCITOSIS
B-FAGOCITOSIS
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DIFUSIÓN :
Es el desplazamiento de moléculas de una region de alta concentración a una de baja concentración , por la energía calorica inherente a las
mismas.
Se lleva a cabo a favor de un gradiente y sin gasto de energía.
El resultado es la mezcla de las dos sustancias hasta que todas las partes del
sistema llegan a la misma concentración.
Hay dos variedades : diálisis y ósmosis
1- DIÁLISIS :
Es la difusión de moléculas disueltas o solutos desde donde están en
mayor concentración hacia donde están en menor concentracióna través
de una membrana semipermeable , sin gasto de energía . Es el transporte
pasivo de solutos pequeños que pueden atravesar la membrana
2- ÓSMOSIS :
Es el pasaje de un solvente a través de una membrana semipermeable , desde donde está en mayor concentración hacia donde está en menor
concentración .
Se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del
agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la
solución más diluida a la más concentrada
Entendemos por presión osmótica, a aquella que seria necesaria para
detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable.
Al considerar como semipermeable a la membrana plasmática, las células
de los organismos pluricelulares deben permanecer en equilibrio osmótico
con los líquidos tisulares que los bañan.
Si los líquidos extracelulares aumentan su concentración de solutos, se
haría hipertónica respecto a las células, como consecuencia se originan
pérdida de agua y deshidratación (plasmólisis)
De igual forma, si los líquidos extracelulares se diluyen, se hacen
hipotónicos respecto a las células. El agua tiende a pasar al protoplasma y
las células se hinchan y se vuelven turgentes, pudiendo estallar (en el caso
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de células vegetales la pared de celulosa lo impediría), por un proceso de
turgescencia.
TIPOS DE SOLUCIONES DE ACUERDO A LA PRESIÓN OSMÓTICA
_________________________________________________________
ISOTÓNICA
HIPERTÓNICA
HIPOTÓNICA
_________________________________________________________
tienen la misma
tiene
tiene
presión osmótica
mayor presión
menor presión
_________________________________________________________
En el caso de las células , se toma como parámetro de referencia para
considerar una solución , la presión osmótica del plasma , que es equivalente a una solución de ClNa al 0,95% en agua , denominada solución
fisiológica.
Analicemos el comportamiento del glóbulo rojo en distintos tipos de
soluciones
_________________________________________________________
SOLUCIÓN ISOTÓNICA
HIPOTÓNICA
HIPERTÓNICA
_________________________________________________________
ClNa al 0.9%
ClNa < 0.9%
ClNa > 0.9%
_________________________________________________________
existe la misma concenmenor concenmayor concentracion dentro y fuera del
tracion fuera
tracion fuera
glóbulo rojo
del G.R.
del G.R.
_________________________________________________________
no hay movimiento neto
entra agua
sale agua
_________________________________________________________
el G.R. no cambia
se hincha y
se arruga
explota (he(crenacion)
molisis)
_________________________________________________________
2- DIFUSIÓN FACILITADA :
Es el pasaje de solutos a través de una membrana a favor de un
gradiente de concentración , pero utilizando de todos modos un sistema
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Dr Eduardo Kremenchutzky – Director de Admisión
que mejora el pasaje de la sustancia y lo controla , formado por proteinas .
No requiere energia
Hay dos tipos de difusion facilitada
1. por canales ionicos : son conductos huecos formados por
proteinas . Se puede abrir y cerrar de acuerdo a las necesidades , por dos
mecanismos :
 por un cambio electrico en la celula ( voltaje dependiente ) . La proteina
que forma el canal tiene 4 partes o unidades
 por la union de una molecula a la proteina del canal ( ligando
dependiente ) . La proteina que forma el canal tiene 5 unidades .
2. por permeasas : Son proteinas de la membrana que captan la
molecula que debe pasar por un lado y la llevan al otro donde la liberan .
Hay un cambio en la forma de la proteina de la membrana que produce el
pasaje de la particula a traves de la membrana . Hay tres tipos
 monotransporte : permite el pasaje de un solo tipo de molecula .
 cotransporte o simporte : permite el pasaje de dos o más moleculas a la
vez en el mismo sentido . Ejemplo glucosa con sodio .
 contratransporte o antiporte : permite el pasaje de unao más moleculas
en un sentido y otras en el sentido contrario . Ejemplo sodio con H .
3- TRANSPORTE ACTIVO :
El transporte activo requiere un gasto de energía para transportar la
molécula de un lado al otro de la membrana, pero el transporte activo es el
único que puede transportar moléculas contra un gradiente de
concentración, al igual que la difusión facilitada el transporte activo esta
limitado por el numero de proteínas transportadoras presentes.
Son de interés dos grandes categorías de transporte activo, primario y
secundario.
El transporte activo primario usa energía (generalmente obtenida de la
hidrólisis de ATP), a nivel de la misma proteína de membrana produciendo
un cambio conformacional que resulta en el transporte de una molécula a
través de la proteína.
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Dr Eduardo Kremenchutzky – Director de Admisión
El ejemplo mas conocido es la bomba de Na+/K+.
La bomba de Na+/K+ realiza un contratransporte o antiporte transporta
K+ al interior de la célula y Na+ al exterior de la misma, al mismo tiempo,
gastando en el proceso ATP.
La bomba Na:K
es un sistema de transporte de íones Sodio (Na) para fuera de la célula, y de
íones Potasio ( K) para dentro de la misma. Realmente poco Sodio sale, o
entra, en la célula por el sistema de Ósmosis. Si la ósmosis fuera eficaz,
ella haría con que la cantidad de Sodio fuese la misma dentro y fuera de las
células. Pero no es lo que pasa: el Sodio está en mayor cantidad fuera de la
célula (142 mEq/l) y en menor dentro de la célula (10 mEq/l). Es por eso
que la mayoría del Sodio sale de la célula para un sistema llamado"
transporte activo " dónde la presencia del Potasio y el uso de energía, son
esenciales.
La bomba sodio-potasio funciona de manera asimétrica, de tal suerte que la
corriente sódica de salida es de mayor magnitud que la corriente de entrada
potásica. Como consecuencia de este funcionamiento asimétrico se genera
el potencial de reposo transmembrana
El Sodio es transportado desde dentro para fuera de la célula. Para salir de
la célula, el Sodio necesita agarrarse a una proteína o bomba . Esa bomba
lleva el Sodio de dentro para fuera de la célula.
Después de haber cumplido esta función, la bomba lleva el Potasio de fuera
para dentro de la célula. La bomba Na:K lleva 3 Na para afuera y entra 2 K
para adentro de la célula
El transporte activo secundario utiliza la energía para establecer un
gradiente a través de la membrana celular, y luego utiliza ese gradiente para
transportar una molécula de interés contra su gradiente de concentración.
Un ejemplo de ese mecanismo es el siguiente: Escherichia coli establece un
gradiente de protones (H+) entre ambos lados de la membrana utilizando
energía para bombear protones hacia afuera de la célula. Luego estos
protones se acoplan a la lactosa (un azúcar que sirve de nutriente al
microorganismo) a nivel de la lactosa-permeasa (otra proteína de
transmembrana), la lactosa permeasa usa la energía del protón moviéndose
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a favor de su gradiente de concentración para transportar la lactosa dentro
de la célula.
Este transporte acoplado en la misma dirección a través de la membrana
celular se denomina cotransporte o simporte . Escherichia coli utiliza
este tipo de mecanismo para transportar otros azucares tales como ribosa y
arabinosa, como así también numerosos aminoácidos.
4- PINOCITOSIS :
Es la incorporacion de particulas liquidas a la célula , a través de
un mecanismo de invaginacion de la membrana plasmática.
5- FAGOCITOSIS :
Es la incorporacion de particulas solidas a través de un mecanismo
de invaginacion de la membrana . Se forma como consecuencia la
"vesícula de fagocitosis".