Biología Celular - Membrana Plasmática

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Questions and Answers

¿Qué transportadores establecen la orientación asimétrica de los fosfolípidos en la membrana plasmática?

Transportadores de esfingomielina

Transportadores de colesterol

Transportadores que translocan selectivamente fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y fosfatidilcolina (correct)

Transportadores de glucolípidos

¿En qué cara del sistema de membranas del Aparato de Golgi se sintetiza la esfingomielina?

En la cara interna (correct)

En ninguna cara, se sintetiza en el citosol

En ambas caras por igual

En la cara externa

¿Cuál de los siguientes lípidos predomina en la cara interna de la membrana plasmática, generando una carga neta negativa?

Esfingomielina

Fosfatidilcolina

Fosfatidilserina (correct)

Fosfatidiletanolamina

¿Dónde se encuentran exclusivamente los glicolípidos en la membrana plasmática?

En la cara externa (B) Signup and view all the answers

¿Cuál es el componente lipídico mayoritario de las membranas plasmáticas en animales?

Colesterol (C) Signup and view all the answers

¿Por qué el colesterol se concentra más en la cara externa de la membrana plasmática?

Por su afinidad por la esfingomielina (C) Signup and view all the answers

¿Qué característica de los fosfolípidos permite que las membranas actúen como barreras entre compartimentos acuosos?

Su estructura anfipática y la formación de las bicapas (A) Signup and view all the answers

¿Dónde se localiza el grupo hidroxilo polar del colesterol cuando se inserta en la bicapa?

Cerca de los grupos delanteros de los fosfolípidos. (C) Signup and view all the answers

¿Qué estructura limita la movilidad de las proteínas de membrana al interactuar directamente con la espectrina y la actina en los eritrocitos?

Glicoforina y banda 3 (B) Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal función de las balsas lipídicas?

Actuar como plataformas para concentrar proteínas para facilitar sus interacciones (D) Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes componentes es menos probable que se encuentre altamente concentrado en las balsas lipídicas?

Proteínas del citoesqueleto (C) Signup and view all the answers

¿Cuál es el tamaño aproximado de las caveolas, un tipo de balsa lipídica?

60-80 nm (C) Signup and view all the answers

¿Qué proteínas son fundamentales para la formación de las caveolas?

Caveolina y cavina (B) Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes NO es una función asociada con las caveolas?

Síntesis de proteínas (B) Signup and view all the answers

Las proteínas transmembrana fijadas al citoesqueleto, además de tener restricciones de movilidad, ¿qué otro efecto causan en las proteínas de la membrana?

Limitan la movilidad de otras proteínas (B) Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes lípidos es clave para la formación de balsas lipídicas?

Esfingomielina (D) Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del gradiente de Na+ en las células epiteliales intestinales?

Proporcionar energía para el transporte de glucosa y otros nutrientes. (D) Signup and view all the answers

¿Qué tipo de transporte se utiliza para la entrada de glucosa en las células epiteliales?

Transporte activo acoplado al transporte de Na+. (C) Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes términos describe el transporte de glucosa y Na+ en la misma dirección?

Sinporte. (A) Signup and view all the answers

Después de ser absorbida, ¿cómo se transfiere la glucosa al tejido conectivo desde las células epiteliales?

A través de la difusión facilitada. (A) Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica principal del mecanismo de antiporte?

Transporte de dos moléculas en direcciones opuestas. (D) Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de los endosomas tempranos en las células animales?

Recibir vesículas formadas por endocitosis (D) Signup and view all the answers

¿Qué sucede con las vesículas endocíticas después de su formación?

Se fusionan con los endosomas tempranos (A) Signup and view all the answers

¿Cómo son dirigidas las proteínas lisosómicas a los lisosomas?

Por medio de residuos de manosa-6-fosfato (A) Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes estructuras es considerada precursor de los lisosomas?

Endosomas tardíos (D) Signup and view all the answers

¿Qué componentes se reciclan hacia la membrana plasmática desde los endosomas?

Componentes de la membrana (D) Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel de las hidrolasas de ácidos lisosómicos?

Degradación de material en los lisosomas (D) Signup and view all the answers

¿Cómo se forman los endosomas tardíos a partir de los endosomas tempranos?

Por maduración y transformación de los endosomas tempranos (C) Signup and view all the answers

¿Qué tipo de vesículas se originan a partir de la membrana plasmática durante el proceso de endocitosis?

Vesículas revestidas de clatrina (A) Signup and view all the answers

¿Cuál es el mecanismo mediante el cual los canales iónicos regulados por ligando se abren?

Por la unión de moléculas específicas como neurotransmisores. (B) Signup and view all the answers

¿Qué tipo de canales se abren como respuesta a un cambio en el potencial eléctrico de la membrana?

Canales regulados por voltaje. (D) Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de las bombas iónicas en la célula?

Transportar iones utilizando energía del ATP. (A) Signup and view all the answers

¿Qué ocurre al llegar un impulso nervioso al terminal de una neurona?

Se fusiónan las vesículas sinápticas con la membrana plasmática. (A) Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la unión de la acetilcolina en las células musculares?

Abre un canal que permite el paso de Na+ y K+. (A) Signup and view all the answers

¿Qué tipo de proteínas intervienen en la difusión facilitada a través de la membrana celular?

Proteínas receptoras y de canal. (A) Signup and view all the answers

¿Cómo se garantiza un gradiente eléctrico a través de la membrana celular?

Mediante bombas iónicas que utilizan ATP. (B) Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de los receptores en las células post-sinápticas?

Unirse a neurotransmisores y activar la apertura de canales iónicos. (D) Signup and view all the answers

¿Qué ion puede atravesar el canal debido a su interacción con los oxígenos carbonílicos?

K+ (B) Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la unión de Na+ a la bomba Na+-K+?

Causa la hidrólisis del ATP (D) Signup and view all the answers

¿Cuántos iones Na+ se transportan por cada molécula de ATP hidrolizada en la bomba Na+-K+?

3 (A) Signup and view all the answers

¿Qué ion permanece unido a las moléculas de H2O en un complejo hidratado?

Na+ (D) Signup and view all the answers

¿Qué ocurre al unirse K+ a la bomba Na+-K+?

Causa un cambio de conformación de la bomba (A) Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación de transporte de iones en la bomba Na+-K+?

2 K+ por 3 Na+ (D) Signup and view all the answers

La función principal del transporte activo es:

Requerir energía para el transporte en dirección desfavorable (A) Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado neto del transporte en la bomba Na+-K+?

2 K+ y 3 Na+ (B) Signup and view all the answers

Study Notes

Biología Celular - Bloque 2: Estructura y Función de las Células - Unidad Didáctica 8: Membrana Plasmática

La membrana plasmática delimita el límite de la célula, separando su contenido interno del medio externo.
Es selectivamente permeable.
Determina la composición de la célula.
Está constituida por lípidos y proteínas.
Las proteínas cumplen funciones específicas, incluyendo el transporte de moléculas y el reconocimiento celular.

Estructura de la Membrana Plasmática

El modelo de membrana más empleado para su estudio es el eritrocito.
La composición lipídica básica incluye fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol y esfingomielina, que en conjunto representan el 50% de los lípidos de la mayoría de las membranas.

Composición Lipídica de la Membrana Plasmática

Fosfatidilcolina: 20%
Fosfatidiletanolamina: 11%
Fosfatidilserina: 4%
Fosfatidilinositol: 2%
Colesterol: 49%
Esfingomielina: 13%
Glicolípidos: 1%

La Bicapa Lipídica de la Membrana Plasmática

Los fosfolípidos se distribuyen de manera asimétrica entre las dos mitades de la bicapa.
La capa externa se compone principalmente de fosfatidilcolina y esfingomielina.
La capa interna se compone principalmente de fosfatidiletanolamina, fosfatidilinositol y fosfatidilserina.
Las orientaciones asimétricas de los fosfolípidos están determinadas por transportadores específicos.
La esfingomielina se sintetiza en la cara interna del Aparato de Golgi y determina su posición en la cara externa de la membrana.

La Bicapa Lipídica de la Membrana Plasmática - Grupos Polares

El grupo polar de la fosfatidilserina tiene carga negativa, generando una carga neta negativa en la cara citosólica de la membrana plasmática.
El colesterol es un componente mayoritario de las membranas plasmáticas en animales (aproximadamente el 50%).
Los glicolípidos se ubican exclusivamente en la cara externa de la membrana.

Características Generales de las Bicapas Lipídicas

La estructura de los fosfolípidos hace que las membranas actúen como barreras entre compartimentos acuosos.
Las bicapas lipídicas son fluidas y viscosas, con los ácidos grasos moviéndose libremente en su interior.
Tanto los lípidos como las proteínas pueden difundir lateralmente dentro de la membrana.
El colesterol y los esfingolípidos tienden a agruparse en pequeñas placas semisólidas llamadas balsas lipídicas.
Las balsas lipídicas afectan la fluidez de la membrana e intervienen en la agrupación de proteínas.

Proteínas que Forman Parte de la Membrana Plasmática

Las proteínas definen las propiedades funcionales de la membrana.
En las membranas plasmáticas, existen proteínas integrales, que están insertas en la bicapa lipídica, y proteínas periféricas, que se unen a la membrana indirectamente.
Muchas proteínas integrales son transmembrana, con porciones expuestas a ambos lados de la bicapa lipídica.
Las proteínas de membrana exhiben una alta movilidad y pueden difundirse lateralmente en la membrana.

Movilidad de las Proteínas de Membrana

Las proteínas de membrana pueden estar restringidas en su movimiento a través de interacciones con el citoesqueleto o con dominios lipídicos especializados.

Proteínas Periféricas

Son proteínas que se disocian de la membrana con agentes polares, como soluciones de pH extremo o alta concentración salina.
No se insertan en el interior hidrofóbico de la bicapa lipídica. Se unen a la membrana a través de interacciones proteína-proteína, enlaces iónicos o interacciones con fosfolípidos.

Proteínas Integrales

Contienen regiones que se insertan en la membrana plasmática, total o parcialmente.
Solo pueden ser liberadas con tratamientos que rompen la bicapa lipídica. Esto quiere decir, por medio de agentes que alteran las interacciones hidrofóbicas.
Están reguladas por detergentes.
Contienen grupos hidrofóbicos e hidrofílicos. (detergentes).
Los grupos hidrofóbicos de los detergentes desplazan las porciones hidrofóbicas de las proteínas y de los lípidos, mientras que los grupos hidrofílicos de los detergentes se unen a las porciones hidrofílicas de las proteínas.

Glicocáliz

La superficie celular está recubierta por una cubierta de carbohidratos conocida como glicocáliz.
El glicocáliz está compuesto por glicolípidos y glicoproteínas de la superficie celular.
Protege la superficie celular del estrés iónico y mecánico, y forma una barrera ante microorganismos invasores.
Los oligosacáridos del glicocáliz participan en diversas interacciones intercelulares.

Células Polarizadas

Las células polarizadas presentan dominios apicales (en contacto con la luz o el exterior) y basolaterales (en contacto con el tejido adyacente).
Estas estructuras se garantizan mediante uniones estrechas entre células adyacentes.
Estas uniones estrechas impiden el movimiento de lípidos y proteínas a través de los dominios.

La Movilidad de Muchas Proteínas de Membrana

Está limitada por las interacciones con el citoesqueleto o dominios lipídicos especializados (ej., balsas lipídicas).
Los ejemplos incluyen la glicoforina y la banda 3 en eritrocitos que interactúan con el citoesqueleto cortical (espectrina-actina) en la membrana y restringen su movimiento.

Caveolas

Son invaginaciones de 60-80 nm de la membrana plasmática.
Se forman por oligómeros de proteínas de membrana llamadas caveolina.
Interaccionan con la proteína citoplasmática cavina.
Se asocian con diferentes procesos celulares (endocitosis, señalización celular, transporte lipídico y protección frente al estrés mecánico).

Transporte de Moléculas Pequeñas

La membrana plasmática es selectivamente permeable.
Únicamente gases (O₂, CO₂), moléculas hidrofóbicas (hormonas esteroideas), moléculas polares sin carga (H₂O, etanol) pueden difundir directamente a través de la bicapa.
Las moléculas de mayor tamaño o cargadas requieren de proteínas de canal o transportadoras.
Existen varios tipos de transporte pasivo: difusión simple, difusión facilitada (con proteínas de canal y transportadoras).
Existe transporte activo, que requiere energía para trasladar moléculas en contra de un gradiente.
Las proteínas transportadoras a menudo se unen a una molécula en un lado de la membrana y sufren cambios conformacionales que permiten su transporte al otro lado.

Proteínas de Canal

Forman canales para el agua (acuaporinas), iones o pequeñas moléculas.
Incluyen canales iónicos (con puertas que se abren y cierran según estímulos, como voltaje o moléculas ligando).

Bombas Iónicas

Utilizan la energía derivada de la hidrólisis del ATP para transportar iones en contra de un gradiente electroquímico.
La bomba Na+/K+ es un ejemplo clave para mantener el equilibrio iónico celular.

Endocitosis

Proceso mediante el cual una célula internaliza materiales del medio extracelular.
Tipos: fagocitosis (internalización de partículas grandes), macropinocitosis (internalización de fluidos extracelulares), endocitosis mediada por clatrina.
Las vesículas endocíticas formadas se fusionan luego con endosomas y, finalmente, con lisosomas, donde se digiere el material internalizado.

Videos de Soporte

Listado de enlaces a videos.

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Description

Este cuestionario se centra en la estructura y función de la membrana plasmática, un componente crucial de las células. Se discutirá su composición lipídica y la importancia de las proteínas que permiten el transporte de moléculas. También se explorará cómo la membrana plasmática determina la composición celular y sus características de permeabilidad.