Membrana Plasmática PDF

Dominio funcional I: Sistema de endomembranas Tema 2. Membrana plasmática La célula eucariota tiene cuatro domininios funcionales T2 T3 T4 T7 T6 T5  Funciones de las membranas biológicas Transporte selectivo de iones...

Dominio funcional I: Sistema de endomembranas Tema 2. Membrana plasmática La célula eucariota tiene cuatro domininios funcionales T2 T3 T4 T7 T6 T5  Funciones de las membranas biológicas Transporte selectivo de iones y moléculas Compartimentación celular Clasificación de proteínas Anclaje del citoesqueleto Producción de intermediarios energéticos como el ATP Señalización celular División celular y nuclear Adhesión de las células entre sí y a la matriz extracelular Figure from Singer, S., and Nicolson, G. "The fluid mosaic model of the structure of cell membranes." Science 175: (1972) 720-731. Reprinted with permission from AAAS. La membrana plasmática es un mosaico de lípidos, proteínas y carbohidratos https://creativecommon s.org/licenses/by-sa/4.0/ La membrana plasmática es un mosaico de lípidos, proteínas y carbohidratos Invisible al microscopio óptico Bicapa lipídica asimétrica Moléculas de colesterol  SÓLO en animales Proteínas Glicocálix Córtex celular La mebrana plasmática es asimétrica PC PE SM chol Lípidos La asimetría se genera por la diferente composición de fosfolípidos en la capa interior y exterior Glicerofosfolípidos Esfingolípidos The EMBO Journal, Volume: 24, Issue: 18, Pages: 3159 -3165, First published: 01 Esteroles September 2005, DOI: (10.1038/sj.emboj.7600798) Fosfolipasas exógenas SM and PC PS PE PE https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/  La mebrana plasmática es asimétrica Proteínas La asimetría se genera en el momento en que se insertan en la membrana  La mebrana plasmática es asimétrica Proteínas transmembrana La(s) región(es) está(n) físicamente incrustada(s) en la porción hidrofóbica de la bicapa fosfolipídica Proteínas ancladas a lípidos Un aminoácido de la proteína está unido covalentemente a un lípido Proteínas de membrana periférica Unidas de forma no covalente a proteínas integrales de membrana que sobresalen de la membrana o a grupos de cabeza polares de fosfolípidos  La mebrana plasmática es asimétrica Carbohidratos Los glicolípidos se encuentran en la capa exterior para llevar a cabo importantes funciones de reconocimiento y comunicación celular. General Classification of the Biological Functions of Glycans Chapter 7, Figure 1. Essentials of Glycobiology, Fourth Edition Click here for Symbol Nomenclature for Glycans (SNFG) (Live only in slide display mode) Buy the Book ©2022 The Consortium of Glycobiology Editors, La Jolla, California La asimetría lipídica se mantiene por la baja probabilidad de que los fosfolípidos se transloquen a través de la bicapa https://www.rcsb.org/structure/6k7h  Las propiedades bioquímicas de los fosfolípidos afectan a la fluidez Longitud de las colas de acilo graso Las colas de acilo más cortas tienen menos probabilidades de interactuar, por lo que la membrana es más fluida. Presencia de dobles enlaces Los enlaces dobles incrementan la fluidez de la mebrana Presencia de colesterol El colesterol tiende a estabilizar las membranas Los efectos varían en función de la temperatura  La membrana de células vegetales NO tiene colesterol La membrana vegetal  No contiene colesterol  Regulación de la fluidez:  Saturación de las cadenas de ácidos grasos  Longitud de las cadenas de ácidos grasos Melloy, Patricia. "Essential Cell Biology. Third Edition. By Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter. New York: Garland Science (Taylor & Francis Group), 2010. 13 La mebrana plasmática tiene permeabilidad selectiva Difusión simple Transporte pasivo: Transporte activo El soluto se mueve El soluto se mueve Requiere energía a favor de a favor de (ATP) para gradiente sin una gradiente moverse contra el proteína de utilizando una gradiente. transporte. proteína de Utiliza una proteína transporte de transporte  La mebrana plasmática tiene permeabilidad selectiva La difusión de solutos a través de la membrana depende de: Tamaño De menor a mayor Polaridad De apolar a polar https://sciencenotes.org/polar-and-nonpolar-molecules/ Carga De no cargado a cargado Concentración De menor a mayor La mebrana plasmática tiene permeabilidad selectiva Las células vivas mantienen un medio interno constante y diferente de su medio externo Gradiente de concentración La concentración de un soluto es mayor en un lado de la membrana. Gradiente electroquímico Componentes eléctricos y de concentración El potencial de membrana es el voltaje que dan a la membrana las concentraciones de los iones https://www.jove.com/es/science-education/10699/ions-and-electrochemical-gradient  Transporte Proteínas transmembrana tipo canal: acuaporinas https://www.labxchange.org/library/items/lb:LabXchange: 6ee5f667:lx_simulation:1?fullscreen=true  Transporte: Proteínas transportadoras Un canal hidrofílico y la capacidad de cambiar entre dos conformaciones permite a los transportadores mover moléculas Uniporte Simporte Antiporte Funciones de los gradientes electroquímicos Función Descripción Transporte de iones y Los simportadores y antiportadores utilizan gradientes moleculas de H+ y Na+ para absorber nutrientes y exportar productos de desecho. Producción de En la mitocondria y el cloroplasto, los gradientes de H+ intermediarios se utilizan para sintetizar ATP. energéticos Regulación osmótica Las células animales controlan su volumen interno regulando los gradientes iónicos entre el citosol y el líquido extracelular. Señalización neuronal Los gradientes de Na+ y K+ intervienen en la conducción de los potenciales de acción, las señales transmitidas por las neuronas. Contracción muscular Los gradientes de Ca2+ regulan la capacidad de contracción de las fibras musculares. Movimiento bacteriano Los gradientes de H+ impulsan la rotación de los flagelos bacterianos. 19 Las conexiones entre células son abundantes en tejidos donde las células se comunican Como, por ejemplo, el tejido epitelial Permiten el paso de solutos de menos de 1000 Da Cada conexón consiste en 6 proteínas de tipo conexina Las conexiones entre células son abundantes en tejidos donde las células se comunican Como, por ejemplo, las células vegetales Las células vegetales se comunican a través de plasmodesmos La membrana plasmática es continua El retículo endoplasmático se conecta a través de desmotúbulos  Envoltura celular de las células: Matriz extracelular Proteínas (fibra) + Polysacáridos (gel) + Glucoproteínas  Proteínas de la matriz extracelular Fibronectina y laminina Múltiples sitios de unión para otros componentes de la ECM Organizan la ECM y la adhesión de las células a ella Colágeno Fibras grandes Confiere resistencia a la tracción a huesos, cartílagos, tendones, piel, vasos sanguíneos y vainas de órganos 25% de la masa proteica total - la proteína más común Elastina Da elasticidad a los pulmones y los vasos sanguíneos Los enlaces cruzados la hacen elástica https://pdb101.rcsb.org/motm/4  Polisacáridos de la matriz extracelular Glucosaminoglucuronanos (GAGs) Polisacáridos largos y no ramificados Tienen carga negativa Muchos están unidos a proteínas, formando proteoglicanos La función de los GAGs y los proteoglicanos es resistir la compresión. Forman un gel que protege las células. Condroitín sulfato - en el cartílago Ácido hialurónico - en piel, ojos y articulaciones Quitina https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ma102240r 24  Envoltura celular de las células: Pared vegetal Pared primaria: Flexible Compuesto de celulosa, hemicelulosa, glucanos de unión y pectinas Pared secundaria: Rígida Entre la membrana y la pared primaria Muy variable  Presentación elaborada por Julia Quintana González a partir de presentaciones de cursos previos Las imágenes y parte del texto empleados en esta presentación han sido obtenidas de a excepción de aquellas indicadas de otra manera