Membrana Celular 2011

Membrana
Celular
De FUNDAMENTAL importancia para la vida de una
celula.
Delimita la celula.
Mantiene diferencias esenciales entre el citosol y
el medio extracelular.
Generando gradientes iónicos a través de la
membrana, la célula es capaz de Sintetizar ATP.
Permite la movilización de solutos desde y hacia
el interior de la celula.
En las celulas especializadas, como las nerviosas,
permite producir y transmitir señales electricas.
Tiene proteinas que actuan como sensores de señales
externas.
Eucariotas: las membranas del REL y RER, del
GOLGI , MITOCONDRIAS y otras organelas
delimitadas por membrana mantienen las
diferencias entre el contenido de la organela y el
citosol.
Procariotas:no poseen organelas de doble membrana.
A pesar de sus diversas funciones, todas las
membranas biológicas tienen una estructura comun:
Son una delgada capa de fosfolípidos y proteínas, que
se mantiene unidas entre si por uniones no covalentes
Repasamos?
.
Esto que vemos aca es un TRIGLICERIDO que
surge de la esterificacion de un glicerol con tres
moleculas de acidos grasos
Que es un fosfolípido?
Es una molecula lipídica que tiene una cabeza
hidrofílica
Amo el
agua!!
donde una cadena de acidos
grasos ha sido reemplazada
por un grupo fosfato
y dos colas hidrofóbicas
Por esta razon se los denomina ANFIPATICOS
Los fosfolipidos de membrana mas comunes son:
•fosfatidilcolina
•Esfingomielina
•fosfatidilserina
• fosfatidiletanolamina
Cada enlace insaturado le otorga una pequeña rotación a la cadena.
Fosfatidilcolina
Esfingomielina
Fosfatidilserina
Fosfatidiletanolamina
Como se comporta las moleculas en presencia del agua?
Por las características mencionadas, los fosfolipidos tienden a asociarse
Con todo esto, ya podemos definir el modelo de membrana :
Modelo de SINGER o
mosaico fluido (1970)
Como se organizan los fosfolipidos en las membranas?
La estabilidad de las bicapas lipídicas esta dada por:
interacciones hidrofóbicas entre las colas hidrocarbonadas.
fuerzas de van der Waals entre las colas hidrofóbicas.
fuerzas electrostáticas y puentes hidrogeno entre las cabezas
polares de los lípidos, ya sea entre ellos mismos y con las
moléculas de agua de los medios extra e intracelular.
Todas estas son uniones débiles y le confieren estabilidad y
fluidez a la membrana.
Las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos (“colas” o
grupos acilo), pueden presentarse:
saturados
monoinsaturados
Poliinsaturados
En general, los lípidos de membrana contienen un grupo
insaturado y otro saturado en su estructura.
La bicapa lipidica tiene caracteristicas que la hacen especial:
Se cierra sobre si misma de manera
de crear un compartimento cerrado
Es fluida, es decir
que las moléculas
que la componen
se pueden mover
lateralmente
Fluidez de las membranas:
Es la capacidad de una molecula que forma parte de una membrana para
desplazarse por ella.
Puede variar con la composición química
de sus componentes.
Así, generalmente, la menor longitud o la
mayor cantidad de enlaces insaturados de
las cadenas de ácidos grasos, hacen que
membranas sean más fluidas.
La presencia de colesterol o dobles enlaces
saturados otorga mayor rigidez.
Dos clases de movimientos
•Lateral
• “flip-flop”
Las proteínas no sólo desempeñan un rol estructural sino que
además son las responsables de las funciones específicas de
las membranas biológicas.
Según su función pueden agruparse en:
 enzimáticas,
de transporte,
receptoras
de reconocimiento.
anclaje del citoesqueleto
canales
Diferentes membranas tienen distinta proporción y composición de
proteínas, de acuerdo a sus funciones.
Son las proteínas las que le otorgan
distintas funciones a las membranas.
Según su ubicación en la membrana se clasifican
en:
 integrales
 perifericas
Pueden atravesar total o parcialmente la bicapa, asomando a una o ambas
superficies de la misma. Únicamente pueden ser extraídas de la membrana
por medio de detergentes que rompen la bicapa
Ademas de las proteinas y fosfolipidos, que mas podemos encontrar en
una membrana biologica?
Oligosacaridos y polisacaridos unidos a proteinas, y oligosacaridos unidos a
fosfolipidos.
Glucocalix
asimetrica
FUNCIONES: Reconocimiento y fijación
de moléculas de señalización, célula-célula
y célula-matriz.
Glicocalix en epitelio intestinal
ESPECIALIZACIONES DE LAS
SUPERFICIES CELULARES
UNIONES OCLUYENTES
UNIONES DE ANCLAJE
UNIONES COMUNICANTES
UNIONES OCLUYENTES: mantiene las celulas de un
epitelio fuertemente unidas, de manera de impedir el pasaje de
las moleculas mas pequenas.
UNIONES ESTRECHAS
UNIONES DE ANCLAJE: unen mecánicamente a células
vecinas, o a la matriz extracelular
DESMOSOMAS
HEMIDESMOSOMAS
FILAMENTOS
INTERMEDIOS
ADHERENTES
FOCALES
FILAMENTOS
ACTINA
UNIONES COMUNICANTES: median el pasaje de
señales químicas o eléctricas entre células
GAP
PLASMODESMO
OCLUYENTES
Uniones estrechas
•
Impiden las fugas
en las células.
Están formadas por
proteínas
transmembranas
que sellan los
espacios entre las
células.
- vejiga urinaria.
Las proteínas transmembrana mas conocidas son las CLAUDINAS y
las OCLUDINAS
UNIONES DE ANCLAJE:
SON MUY ABUNDANTES EN TEJIDOS SOMETIDOS A STRESS MECANICO
(CORAZON,MUSCULO, EPIDIDIMO).
UNION CELULA-CELULA O CELULA MATRIZ EXTRACELULAR
Participan 2 tipos de proteinas:
Proteinas de anclaje
intracelular
Proteinas de adhesion
transmembrana
Uniones celula-celula
Uniones adherentes:
Forman un cinturón adherente
por debajo de la unión estrecha.
Intervienen fibras de actina
asociadas a las proteínas de
anclaje ( cateninas o vinculinas)
Desmosomas
Constan de una placa citoplasmatica
de proteinas (placaglobulina y
desmoplaquina) que conectan al
Citoesqueleto (filamentos intermedios)
con las proteinas de Anclaje
Uniones a la matriz extracelular
Proteinas INTEGRINAS, que NO pertenecen a la familia de las
caderinas
Uniones focales
A traves de las integrinas (talina,
vinculina)se unen a filamentos de actina
intracelulares.
Ej.fibras musculares se unen a los
Tendones por las uniones
MIOTENDINOSAS
Hemidesmosomas
Conectan la membrana basal
de una célula con la lamina basal.
Lo hacen a traves de una proteína
INTEGRINA (plectina) que se une a
FI de Keratina por un lado y a una
Laminina en la membrana basal
Union
Proteina
adhesion
transmemb
Anclaje
citoesqueleto
Proteina
anclaje
intracelular
Adherente
caderina
Filam ACTINA
Catenina
Vinculina
Desmosoma
caderina
FI
Desmoplaquina
placaglobulina
integrina
Filam ACTINA
Talina
Vinculina
FI
Plectina
Celula-celula
Celula-matriz
Focal
Hemidesmosoma integrina
Uniones en hendidura o GAP
Canales proteicos
intercelulares que
permiten la
comunicación de los
citoplasmas. Permiten el
pasaje de pequeños
iones inorgánicos y
moléculas solubles en
agua..
- músculo cardiaco
(transmision electrica)
- glándulas (ovario).
- embriones jóvenes.
Proteina conexina
conexon
PARED CELULAR

La pared celular es una estructura fuera de la membrana
celular, que da forma y rigidez a la célula vegetal.
◦ Se compone de celulosa y pectina.
◦ Permite el paso del aire, del agua y de los materiales disueltos.
◦ Las membranas de células vecinas pueden estar en contacto a
través de aberturas en la pared celular (paso de materiales).
Plasmodesmos

Son aberturas en las
paredes de células
vegetales adyacentes,
forradas con membrana
plasmática y llenas de
citoplasma. Crean
puentes citoplasmáticos
continuos entre los
interiores de células
adyacentes. Permiten el
libre paso de agua,
nutrimentos y
hormonas.
- células vegetales
ESQUEMA DE LA CONFORMACION DE UNA PARED VEGETAL
MICROVELLOSIDADES
Las microvellosidades
amplifican la superficie celular

La mayor parte de las
células que poseen
superficies libres
exhiben
microvellosidades de
diferentes tipos, las
cuales permiten
acrecentar la superficie
disponible sin producir
cambios apreciables del
tamaño celular:
◦ Chapa estriada
(enterocitos)
◦ Ribete en cepillo (túbulo
proximal del riñón)
◦ Estereocilios (epidídimo
y conducto deferente)
Microvellosidades
(Microscopia óptica)
Ribete en cepillo
Chapa estriada
Microvellosidades (MET)
Estereocilias
Son especializaciones apicales de la membrana plasmática
presentes en ciertas células epiteliales. Se relacionan con las
microvellosidades, carecen de moviemiento y su esqueleto incluye
microfilamentos, basados en la proteína actina,