La bicapa lipídica: composición y fluidez

La bicapa lipídica: composición y organización estructural

• Los esfingolípidos se clasifican en esfingomielinas y glucolípidos
• Las esfingomielinas contienen fosfocolina y son fosfolípidos
• Los glucolípidos, como el glucocerebrósido, contienen glucosa y no son fosfolípidos
• El colesterol es un esteroide anfipático pero más hidrofóbico que los fosfolípidos
• El colesterol es un precursor de los ácidos biliares, las hormonas esteroideas y la vitamina D

Fluidez de la bicapa lipídica

• Los fosfolípidos y esfingolípidos pueden rotar y desplazarse lateralmente en la membrana
• La fluidez de la bicapa lipídica depende de la composición de los lípidos, la estructura de las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos y la temperatura

Movimiento lateral de lípidos y proteínas

• Los lípidos y las proteínas pueden moverse lateralmente en la membrana
• La composición de la membrana puede variar entre los diferentes orgánulos

Anclaje de proteínas a la membrana

• Los lípidos unidos a proteínas mediante enlaces covalentes anclan algunas proteínas a la membrana
• Las proteínas citosólicas pueden ser ancladas a la cara citosólica de la membrana por un grupo acilo graso (miristato o palmitato) unido a un residuo de glicina N-terminal, proceso denominado acilación
• La prenilación es un proceso que ancla proteínas citosólicas a la cara citosólica de la membrana mediante una cadena hidrocarbonada unida a un residuo de cisteína C-terminal
• El grupo ancla GPI es un tercer tipo de anclaje que une proteínas de la superficie celular y algunas proteínas especializadas (proteoglucanos) a la cara exoplasmática de la membrana plasmática

Síntesis de fosfolípidos en la membrana del RE

• La síntesis de fosfolípidos, como los fosfoglicéridos, es realizada por enzimas asociadas a la cara citosólica de la membrana del RE
• Los pasos para la síntesis de fosfolípidos son:
  • Esterificación de dos ácidos grasos unidos a CoA al esqueleto de glicerol fosforilado
  • Conversión del ácido fosfatídico en diacilglicerol por una fosfatasa
  • Transferencia de un grupo de la cabeza polar (p. ej., fosforilcolina) desde la citosina difosfocolina (CDP-colina) al grupo hidroxilo expuesto
  • Desplazamiento de los fosfolípidos desde la laminilla citosólica a la laminilla exoplasmática por proteínas flipasa

Síntesis de esfingolípidos

• La síntesis de algunos esfingolípidos también puede tener lugar en las mitocondrias

Vía de biosíntesis del colesterol

• El colesterol es sintetizado por enzimas en el citosol y la membrana del RE
• La HMG-CoA reductasa cataliza el paso de control de la velocidad regulada en la biosíntesis del colesterol
• La HMG-CoA reductasa es inhibida por las estatinas, fármacos contra la ateroesclerosis

Transporte de colesterol y fosfolípidos entre membranas

• Las vesículas pueden transportar lípidos entre las membranas
• El contacto directo entre membranas, mediado por proteínas, también facilita la transferencia de lípidos
• Las pequeñas proteínas solubles de transferencia de lípidos pueden mediar la transferencia de lípidos entre membranas

Transporte facilitado de glucosa y agua

• El transporte con uniportador es más rápido y más específico que la difusión simple
• El uniporte es el transporte mediado por proteína de un solo tipo de molécula a favor de un gradiente de concentración; por ejemplo, la glucosa
• La presión osmótica provoca el movimiento de agua a través de las membranas
• La ósmosis es el movimiento espontáneo de agua a través de una membrana semipermeable desde una solución de baja concentración de soluto a una de mayor concentración de soluto
• La presión osmótica es la presión hidrostática necesaria para detener el flujo neto de agua a través de una membrana
• La presión osmótica es directamente proporcional a la diferencia de concentración de solutos a ambos lados de la membrana

Este cuestionario explora la composición y organización de la bicapa lipídica, incluyendo esfingolípidos, colesterol y su influencia en la fluidez de la membrana. Aprenderás sobre el movimiento de lípidos y proteínas en la membrana celular y su anclaje. Una buena manera de profundizar en el estudio de las membranas biológicas.