Membranas biológicas
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Membranas biológicas
FACULTAD: Ingeniería
EAP: Ingeniería Ambiental
CÓDIGO: BI1002
DOCENTE: Edali Gloria Ortega Miranda
PERIODO ACADÉMICO: 2013-1
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BARRERAS SELECTIVAS QUE SEPARAN LAS CÉLULAS Y FORMAN COMPARTIMIENTOS INTRACELULARES.
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• Estructura dinámica
• Modelo de «MOSAICO FLUIDO» (S. J. Singer y G. L. Nicolson en 1972).
• Bicapa lipídica con un mosaico de proteínas integrales que toman contacto con las superficies intra y extracelular.
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• Permite desplazamientos considerables de sus componentes, gran fluidez.
• Permite y propicia un movimiento a lo largo del plano estructural de la membrana.
• Asimetría de todos sus componentes (se distribuyen de diferente manera).
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• Estructura general también presente en todo el sistema de endomembranas como retículo endoplasmático, aparato de Golgi y envoltura nuclear; y las de otros orgánulos, como las mitocondrias y los plastos.
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• 98% lípidos anfipáticos:
• Fosfoglicéridos (fosfolípidos)
• Esfingolípidos
• Glucolípidos
• Esteroides (colesterol)
• No anfipáticos (2%)
• Grasas neutras
Presentes en todas las membranas
Escasas en las membranas de las células procariotas
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FOSFOLÍPIDOS • Molécula de glicerol con la que se esterifica
un ácido fosfórico y dos ácidos grasos de cadena larga.
• “Cabezas” hidrofílicas, “colas” hidrofóbicas.
• En un medio acuoso tienden a formar agrupaciones (micelas o bicapas similares a las celulares).
• Principales: fosfatidiletanolamina o cefalina, la fosfatidilcolina o lecitina, el fosfatidilinositol y la fosfatidilserina.
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ESFINGOLÍPIDOS • Ceramida: unidad estructural (esfingosina + ácido graso)
• Esfingomielina: posee fósforo
• Glucoesfingolípidos o glucolípidos: poseen glúcidos.
• Cerebrósidos: glucosa, galactosa y derivados (N-acetilglucosamina y N-acetilgalactosamina). Gangliósidos: ácido N-acetilneuramínico (ácido siálico).
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COLESTEROL • 23% de los lípidos de membrana.
• Grupo hidroxilo hacia el exterior de la célula
• Aumenta la impermeabilidad de la bicapa
lipídica y le da mayor estabilidad a la misma.
• Evita que se adhieran las colas de ácido graso de la bicapa, mejorando la fluidez de la membrana.
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• 20% en la mielina de las neuronas y un 70% en la membrana interna mitocondrial
• 80% son intrínsecas, mientras que el 20% restantes son extrínsecas.
• Responsables de las funciones dinámicas de la membrana: regulación y control de su permeabilidad, polipéptidos con función enzimática, receptores para diversas señales (como las hormonales).
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Clasificación según el grado de asociación a la bicapa: • Integrales:
Contacto con el lado exterior y con el interior de la membrana (transmembrana).
Asociadas con hidratos de carbono (Glucoproteínas) Más de un 70 % del total de las proteínas de membrana. Pueden rotar sobre su propio eje y moverse lateralmente, pero NO
pueden rotar de manera que el lado externo quede en sentido intracelular y viceversa.
Su aislamiento requiere la ruptura de la bicapa.
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Clasificación según el grado de asociación a la bicapa: • Periféricas:
No penetran en el interior de la bicapa Se asocian con ella mediante interacciones débiles (generalmente
uniones del tipo iónicas). Fácilmente separables de la bicapa, sin provocar su ruptura.
• Proteína de membrana fijada a lípidos.
Fuera de la bicapa lípidica, ya sea en la superficie extracelular o intracelular, conectada a los lípidos mediante enlaces covalentes.
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Funciones específicas: • Proteínas estructurales o de anclaje: «eslabón clave», uniéndose al
citoesqueleto y la matriz extracelular. • Proteínas receptoras: que se encargan de la recepción y transducción de
señales químicas. • Proteínas de transporte: mantienen un gradiente electroquímico
mediante el transporte de membrana de diversos iones. • Estas a su vez pueden ser: Proteínas transportadoras: Son enzimas con
centros de reacción que sufren cambios conformacionales. • Proteínas de canal: Dejan un canal hidrofílico por donde pasan los iones.
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• Oligosacáridos o, con menor frecuencia, monosacáridos.
• 8% del peso seco de la membrana plasmática.
• Unidos en forma covalente a lípidos (glucolípidos) o a proteínas (glucoproteínas). Ubicación: casi exclusiva, en la capa externa de la bicapa fosfolipídica.
• El conjunto de glucolípidos y glucoproteínas forma una cubierta extracelular denominada Glucocáliz.
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Funciones: • Micro ambiente: “atrapa” ciertos importantes
para la célula, haciendo que estos puedan ingresar rápidamente a la célula.
• Protección celular: La cubierta celular puede proteger a la membrana contra daños de origen químico o mecánico.
• Reconocimiento celular: Las células pueden ser reconocidas, mediante otras células o moléculas, a partir de la composición diferencial que presentan los distintos tipos celulares en su Glucocáliz.
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• Mantener el medio interno separado del externo.
• Permite a la célula dividir en secciones los distintos organelos y así proteger las reacciones químicas que ocurren en cada uno.
• Barrera selectivamente permeable, solo entran o salen las sustancias estrictamente necesarias.
• Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro.
• Percibe y reacciona ante estímulos provocados por sustancias externas (ligando).
• Mide las interacciones que ocurren entre células internas y externas.
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PASIVO
ACTIVO
• OSMOSIS
• DIFUSIÓN SIMPLE
• DIFUSIÓN FACILITADA
• PRIMARIO (Bomba Na-K)
• SECUNDARIO (Cotransporte)
EN MASA • EXOCITOSIS
• ENDOCITOSIS
TRANSPORTE DE
MEMBRANA
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Permesasas o
Carriers
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Ionóferos
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