Na+

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Presentan permeabilidad selectiva (aseguran la
homeostasis celular)
Poseen receptores de membrana
Intervienen en procesos de conversión de energía
Poseen actividad enzimática
Algunos componentes superficiales actúan como
señales de reconocimiento entre células.
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HC unidos a lípidos y proteínas
estructura laminar que
separan compartimientos
de diferente composición
Lípidos y proteínas
proporciones variables
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Fosfoglicéridos
Esfingolípidos
Cerebrósidos
Gangliósido
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AG de 14 a 24 C,
sat o no sat
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En la mayoría de
las membranas Cátedra de Bioquímica - FOUBA
Unidad de
fosforilcolina
Esfingosina: aminoalcohol de cad larga
Unidad de
ácido graso
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(derivados de esfingosina y contienen azúcares)
(son los glicolípidos más sencillos)
Una sola unidad
de Glu o Gal
esfingosina
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(son glicolípidos complejos)
-R
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• en eucariotes
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• proporción variable
TODOS los lípidos de membrana
ANFIPÁTICOS
Doble capa
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Lípidos de
membrana
Fosfoglicéridos
Esfingomielina
Unidad
hidrofóbica
Unidad
hidrofílica
Cadenas de
Alcohol fosforilado
ácidos grasos
Fosforilcolina
Cadena de ácido
graso y cadena
hidrocarbonada de
esfingosina
Glicolípidos
Cadena de ácido
graso y cadena
hidrocarbonada de
esfingosina
Uno o más
residuos de
azúcar
Colesterol
Molécula completa
excepto grupo OH
Grupo OH en C-3
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• Interacciones
hidrofóbicas entre las
colas de los AG
• F de Van der Waals
entre cadenas
hidrocarbonadas
• Interacciones
electrostáticas y
puentes de H entre
grupos polares y el
agua del medio
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OTRAS CARACTERÍSTICAS DE LAS
MEMBRANAS BIOLÓGICAS

ASIMETRÍA
Caras externa e interna

diferente composición
FLUIDEZ
a > proporción de AG no saturados > Fluidez
Colesterol como regulador de la fluidez
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Como las membranas no son rígidas
Rápido,
lípidos y
proteínas
Muy lento,
restringido a
lípidos
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FUNCIÓN DE LOS LÍPIDOS DE
MEMBRANA
Limitar el movimiento de moléculas a
través de la membrana
SEMIPERMEABILIDAD
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PROTEÍNAS – LÍPIDOS: INTERACCIONES NO COVALENTES
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FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA


Función mecánica: proteínas estructurales
Transporte de moléculas polares a través de la
membrana

Función enzimática

Receptores de membrana
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MODELOS DE ESTRUCTURA DE MEMBRANA:

Modelo de Danielli Davison

Modelo del mosaico fluído
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(Contenido de HC: 2-10%)
Cerebrósidos
Gangliósido
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FUNCIÓN DE
CARBOHIDRATOS
DE MEMBRANA



Mantener la asimetría estructural
Reconocimiento intercelular
Fijación de ligandos
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(a favor de Δc)
Difusión Simple
Difusión Facilitada
Mediada por canal
Mediada por transportador
Mediada por traslocadores
Mediada por
transportador
(en contra de Δc)
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(a favor de Δc)
Difusión Simple
Difusión Facilitada
Difusión simple
Transporte mediado
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DIFUSIÓN
Las moléculas de un líquido o gas en solución
movimiento al azar
se distribuyen uniformemente en el volumen disponible
 Según el gradiente de concentración
hasta que la solución alcance una concentración uniforme
La cantidad de material que atraviesa una superficie en la
unidad de tiempo se conoce como FLUJO
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12/04/2012
Las moléculas de un líquido o gas en solución
movimiento al azar
se distribuyen uniformemente en el volumen disponible
A
La magnitud de flujo
dependerá de la
concentración de la
sustancia en el
compartimiento 1
C
B
El FLUJO NETO de la
sustancia entre los
compartimientos
será la diferencia
entre los flujos de 1
a 2 y de 2 a 1
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Las concentraciones
se igualan a ambos
lados de la memb.
EL FLUJO NETO = 0
aunque hay mov.
de moléculas
DIFUSIÓN a través de la membrana se
realiza en tres etapas:
S1
Sm
S2
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POLARIDAD DEL SOLUTO
moléculas polares
moléculas no polares
difusión lenta
Fácil y rápida difusión
baja solubilidad en lípidos de
membrana
Muy solubles en lípidos de
membrana
BICAPA LIPÍDICA
RESPONSABLE DE LA SELECTIVIDAD DE LA MEMBRANA
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POLARIDAD DEL SOLUTO
SIMPLE
DIFUSIÓN
FACILITADA
• moléculas no polares
• moléculas polares
• solubles en lípidos
• insolubles en lípidos
• O2, CO2, esteroides
• iones, glucosa, AA
Ambos a favor de
∆c
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No pasan por
difusión simple
Pasan por
difusión simple
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TRANSPORTE FACILITADO O MEDIADO
 Azúcares
 aminoácidos
 intermediarios metabólicos
 iones inorgánicos
 protones
Necesitan mecanismos
de transporte específicos
Canales de
membrana
transportadores
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translocadores
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12/04/2012
 Son proteínas integrales
 fuerza
impulsora = Δc
 Las moléculas o iones transportados no se unen a las
proteínas canales
 No experimentan fenómenos de saturación ni cambios en su
estructura química
 especificidad según el tamaño y la carga de la sustancia
(diferencia con los poros)
 permiten el pasaje en ambas direcciones
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 La molécula o ión se une al transportador
 Tienen especificidad por el sustrato
 se saturan y pueden ser inhibidos
 no sufren cambios durante su actividad
 Pueden movilizar sustancias tanto a favor del ∆c
(transporte pasivo) como en contra (transporte activo)
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TRASLOCADORES
 transporta la sustancia a través de la membrana y
la modifica químicamente
diferencia importante entre
movimiento a través de canales y por transportadores o
traslocadores
es su velocidad de transporte
el movimiento a través de canales es el de
mayor velocidad
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SISTEMAS DE TRANSPORTE MEDIADO:
CARACTERÍSTICAS COMUNES
 El movimiento mediado por transportadores es más
rápido que si ocurriese por difusión simple
 El transporte neto de soluto ocurre hasta alcanzar la
situación de equilibrio.
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12/04/2012
OTRAS CARACTERÍSTICAS:
c) Inhibidores: ciertas
sustancias pueden actuar
como inhibidores
competit o no competit.
a) Especificidad: presentan gran
especificidad de sustrato
(estructural y espacial)
b) efecto de saturación
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TRANSPORTE MEDIADO Y ENERGÍA
TRANSPORTE MEDIADO
TRANSPORTE MEDIADO
Fuerza impulsora = ∆c
En contra de su ∆c
el sistema no requiere
energía para transportar.
el sistema requiere
energía para transportar
PASIVO
ACTIVO
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12/04/2012
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
DE LOS TRANSPORTADORES
PASIVO MEDIADO
ACTIVO MEDIADO
1.- Es saturable
1.- Es saturable
2.- Específico para el soluto
transportado
2.- Específico para el soluto
transportado
3.- Puede ser inhibido
3.- Puede ser inhibido
4.- El soluto se mueve a favor
del gradiente de concentración
4.- El soluto se mueve en contra
del gradiente de concentración
5.- No es dependiente de
energía (Transporte pasivo)
5.- Requiere aporte de energía
(Transporte activo)
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Uniporte: transporte de un único
soluto en una determinada
dirección
Simporte: dos solutos
diferentes se transportan
simultáneamente en la misma
dirección
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Antiporte: dos solutos diferentes
se transportan simultánemente
en direcciones opuestas
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Y ORIGEN DE LA ENERGÍA
 TRANSPORTES PRIMARIOS:
Fuerza impulsora: energía liberada por hidrólisis de ATP
Ej: bomba Na+ - K+ - ATPasa y Ca++ - ATPasa
 TRANSPORTES SECUNDARIOS:
Fuerza impulsora: diferencia de potencial electroquímico
creada por el funcionamiento de un sistema de transporte
activo primario
Ej: la absorción intestinal de glucosa y aminoácidos:
transporte activo secundario Na + dependiente
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12/04/2012
K+ 4 mM
K+
K+
Na+ 140 mM
Na+
ATP
ADP+Pi
Na+
+
Na+ Na
K+
K+ 150 mM
Na+ 15 mM
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Antiporte Na+- K+
que usa la
E de la hidrólisis de ATP
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1- Cataliza
hidrólisis del ATP
en presencia de
los iones sodio y
potasio
2- Cataliza el transporte
de los iones contra Δc
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Cambios
conformacionales
durante el
transporte
ACTIVO de
Na+ y K+
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