Membrana Celular PDF

Illustration by Smart-Servier Medical Art UNIDAD V: LA MEMBRANA CELULAR Prof. Wilmer Corniel Núñez  Illustration by Smart-Servier Medical Art Membranas biológicas Las membranas biológicas son complejas, su dinámica estru...

Illustration by Smart-Servier Medical Art UNIDAD V: LA MEMBRANA CELULAR Prof. Wilmer Corniel Núñez  Illustration by Smart-Servier Medical Art Membranas biológicas Las membranas biológicas son complejas, su dinámica estructura está hecha de moléculas de lípidos y proteínas que se encuentran en constante movimiento. Sus propiedades les permiten realizar muchas funciones vitales: Regulan el paso de materiales Dividen la célula en compartimentos. Sirven como superficies para reacciones químicas. Se adhieren y comunican con otras células. Transmiten señales entre el medio ambiente y el interior de la célula. Son una parte esencial del sistema de transferencia y almacenamiento de energía.  Principales responsables de las propiedades físicas de las membranas biológicas Fosfolípidos  El modelo de mosaico fluido explica la estructura de membrana Una membrana celular consiste en una bicapa fluida de moléculas de fosfolípidos en la que las proteínas están incrustadas o asociadas de alguna forma. Este patrón de mosaico no es estático, porque las posiciones de muchas de las proteínas están cambiando constantemente al moverse  Las proteínas de membrana incluyen proteínas integrales y periféricas Las proteínas integrales de la membrana son anfipáticas y están unidas con firmeza a la membrana. Las proteínas periféricas de la membrana no se incrustan en la bicapa de lípidos.  DESCRIPCIÓN DE LAS FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA Las proteínas de membrana plasmática se dividen en varias categorías funcionales DESCRIPCIÓN DE LAS FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA DESCRIPCIÓN DE LAS FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA DESCRIPCIÓN DE LAS FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA  Illustration by Smart-Servier Medical Art PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA CELULAR La estructura del mosaico fluido de las Las membranas biológicas membranas biológicas les permite son más permeables a funcionar como membranas de pequeñas moléculas no permeabilidad selectiva o polares (hidrófobas), que semipermeables, dejando que algunas pueden pasar a través de la sustancias pasen a través de ellas. bicapa de lípidos: 02, CO2 y H2O (polar). Iones y moléculas polares más grandes, glucosa, aminoácidos, y otros compuestos pasan a través de la bicapa lentamente, por medio de proteínas de transporte. https://brasilescola.uol.com.br/biologia/membrana-plasmatica.htm  https://www.lifeder.com/proteinas-transportadoras-de-membrana/ Tipos de proteinas de transporte Transportadoras: se unen al ion o a la molécula, experimentando cambios en su forma, que provocan el movimiento de la molécula a través de la membrana (transporte mediado por el transportador). Los transportadores ABC forman un gran e importante grupo de proteínas transportadoras. Usan la energía donada por la ATP para el traslado de ciertos iones, azúcares y polipéptidos a través de las membranas celulares. Trasladan fármacos hidrófobos fuera de la célula.  https://www.lifeder.com/proteinas-transportadoras-de-membrana/ Tipos de proteinas de transporte Las proteínas de canal forman túneles, llamados poros, a través de la membrana. Muchos de estos canales están bloqueados, lo que significa que se pueden abrir y cerrar. Las acuaporinas facilitan el traslado rápido de agua a través de la membrana plasmática.  Transporte pasivo No requiere que la célula gaste energía metabólica. Muchos iones y moléculas pequeñas se mueven a través de las membranas por difusión. La difusión se produce “a favor” de un gradiente de concentración (diferencia en la concentración de una sustancia de un lugar a otro). https://ar.pinterest.com/pin/309200330679479991/  Difusión simple: moléculas pequeñas de soluto, no polares Difusión (sin carga) se mueven en forma directa a través de la membrana a favor de su gradiente de concentración. En la difusión facilitada, una proteína de transporte específica hace que la membrana sea permeable a un soluto en particular, como un ion específico o una molécula polar. https://ar.pinterest.com/pin/309200330679479991/  Ósmosis La ósmosis es un tipo especial de difusión que implica el movimiento neto de agua a través de una membrana semipermeable de una región de mayor concentración a una región de menor concentración. Transporte activo Un sistema de transporte activo puede bombear materiales de una región de baja concentración a una región de alta concentración. Por esta razón, la célula necesita alguna otra fuente de energía. En muchos casos, las células utilizan energía del ATP directamente.  Bomba de sodio-potasio  transporte de uno o dos solutos Uniportadoras: transportan un tipo de sustancia en una sola dirección. Simportadoras: mueven dos tipos de sustancias en una misma dirección (sodio y glucosa al interior de la célula). Antiportadoras: acarrean dos sustancias en direcciones opuestas (sodio-potasio). https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/3-transporte.php  Exocitosis En la exocitosis, una célula expulsa productos de secreción como las hormonas, moléculas de gran tamaño, las partículas de alimentos, o incluso células pequeñas mediante la fusión de una vesícula con la membrana plasmática (aumenta de tamaño). Tanto la exocitosis como la endocitosis requieren un gasto de energía directamente de la célula.  En la endocitosis, la célula importa materiales Incluye la fagocitosis, pinocitosis y la endocitosis mediada por un receptor. En la fagocitosis (“células comiendo”), la célula ingiere partículas grandes de sólidos como alimento o bacterias. Ej: protistas (alimento); leucocitos (bacterias y otras partículas). En la pinocitosis (“células bebiendo”), la célula atrapa pequeñas gotas de fluido por los pliegues de la membrana plasmática, llevadas dentro del citosol en forma de vesículas pequeñas. En la endocitosis, la célula importa materiales  En la endocitosis mediada por receptores, moléculas específicas se combinan con las proteínas del receptor en la membrana plasmática (ligando). La endocitosis mediada por receptores es el mecanismo principal por el cual las células eucariotas toman macromoléculas (hormonas, proteínas, colesterol...) https://www.asturnatura.com/temarios/biologia/envoltura-celular/membrana-plasmatica-endocitosis-fagocitosis-pinocitosis El colesterol se transporta en la sangre como parte de unas partículas llamadas lipoproteínas de baja densidad (LDL, conocido popularmente como “colesterol malo”).  Uniones celulares Existen varios tipos de uniones que conectan las células animales, como las uniones de anclaje, uniones estrechas y uniones en hendidura. Los desmosomas son uniones de anclaje a los filamentos intermedios compuestas de cadherinas que permiten que las células formen láminas fuertes, y que las sustancias continúen pasando libremente a través de los espacios entre las membranas plasmáticas. Las uniones de anclaje conectan las células de una lámina epitelial.  Uniones estrechas Las uniones estrechas u ocluyentes literalmente son áreas entre las membranas de células adyacentes conectadas estrechamente. Estas conexiones están tan apretadas que no queda espacio entre las células y las sustancias no pueden filtrarse entre ellas. Las uniones estrechas entre las células que recubren el intestino impiden que las sustancias en el intestino pasen entre las células y entren directamente en la sangre. Uniones en hendidura Son uniones comunicantes que une estrechamente los espacios que hay entre las células con desmosomas como si fueran un puente. Tienen canales que conectan el citoplasma de células adyacentes y se componen de conexina, una proteína integral de la membrana. Proporcionan una comunicación química y eléctrica rápida entre las células. Ej: secreción de insulina en células del páncreas.  Plasmodesmos Son conexiones en células vegetales funcionalmente equivalentes a las uniones en hendidura de algunas células animales. Conectan el citoplasma de células vecinas. Contienen una estructura estrecha cilíndrica, llamado desmotúbulo, que recorre el canal y se conecta al RE liso de las dos células adyacentes. Los plasmodesmos generalmente permiten que pasen las moléculas y los iones, pero no los orgánulos.