Membrana Plasmatica - Dra. Gil

MEMBRANA

MEMBRANAS PLASMÁTICAS Rodea a todas las células definiendo su extensión y manteniendo las diferencias esenciales entre el contenido de las células y su entorno. Es un filtro altamente selectivo y un mecanismo para el transporte. • Controla la entrada de nutrientes y salida de producto residuales •Genera diferencias en la concertación de Iones entre el interior y el exterior de la célula. •Es un sensor de señales externas

¿PORQUÉ ESTUDIAMOS EN BIOQUÍMICA LA ESTRUCCTURA Y FUNCIÓN BIOLOGICA DE LA MENBRANA? La membrana celular es responsable de que la composición de lípido intracelular sea diferente de la composición de liquido extracelular

La composición es mantenida constante por la membrana celular

COMPOSICION QUIMICA Lípidos Proteínas Carbohidratos Las membranas diferentes tienen distintas proporciones entre proteínas y lípidos y que dependen de sus funciones Moléculas Lipidicas • Estan dispuestas en forma de una doble capa lipidica •Actuan de barrera relativamente impermiable al paso de moleculas hidrosolubles •La nturaleza anfipatica de la molecula es causa de la formación de bicapas en el agua.

Membrana celular. Modelo mosaico fluido

MEMBRANA CELULAR CARBOHIDRATOS (GLUCOCÁLIZ CELULAR) • Se encuentran en forma de glucoproteínas y glucolípidos. La porción gluco, sobresale hacia el exterior de la célula. • Posee proteoglicanos (sustancias hidrocarbonadas unidas por pequeños grupos proteicos)

MEMBRANA CELULAR Funciones de las moleculas de hidratos de carbono (glucocáliz): – Están cargadas negativamente. – Punto de anclaje con otras células – Actúan como receptores de membrana, activando a los segundos mensajeros – Participan en acciones inmunitarias

MEMBRANA PROTEINAS:  Integrales (toda la membrana) como: canales estructurales (poros), proteínas transportadoras, bombas, receptores.  Periféricas (ancladas a la superficie de membrana, en la parte interna y unidas a las integrales), actúan como enzimas u otro tipo de reguladores.  Otras como parte del glucocalix y del citoesqueleto.

Cómo atraviesan la membrana las diferentes sustancias? • Lipofílicas no cargadas (> coef. De Dif.): atraviesan la capa lipídica (O2, CO2). • Polares pequeñas (> coef. De Dif.): por poros intermoleculares (H2O). • Hidrofílicas o polares grandes: a través de un transportador (glu, aa) o canal

PROCESOS POR LOS QUE LAS SUSTANCIAS ATRAVIESAN LAS MEMBRANAS CELULARES

• Difusión simple • Difusión facilitada • Transporte activo

MEMBRANAS. TRANSPORTE

MEMBRANA PLASMATICA TRANSPORTE Pasivo: 1. Difusión simple a través de la bicapa difusion simple a traves de canales difusion facilitad (3TRASNSPORTE ACTIVO (4)

CARACTERÍSTICAS DEL TRANSPORTE ACTIVO • Ocurre en contra del gradiente electroquímico • Requiere de una proteína transportadora • Está limitado por la velocidad y es saturable • Requiere de ATP para obtener energía

TIPOS DE TRANSPORTE ACTIVO • PRIMARIO: requiere energía de la hidrólisis del ATP, o de otro enlace fosfato. • SECUNDARIO: la energía deriva de la diferencia de concentración creada por transporte activo. – Cotransporte – Contratransporte

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO • Bomba de 3Na+/2K+ ATPasa: – Su inhibición (> [Na+] en el LIC) por glucósidos cardiacos aumenta la fuerza contráctil del corazón.

• Bomba de Ca++ ATPasa: mantiene baja la [Ca] en el LIC (10 -7 M). • Bomba de H+/K+ ATPasa: bombea [H+] del LIC a la luz del estómago. – Su inhibición reduce la [H+]

Bomba de Na+/K+ ATPasa • Se encuentra en todo tipo de célula • Es una proteina integral (transmembranaria) • Transporta corriente, es electrogénica • En reposo contribuye a 45% de nuestros gastos energéticos • Es responsable de las concentraciones intra y extra celulares de Na+ y K+

MEMBRANA. TRANSPORTE. BOMBA Na K ATPasa

Transporte activo secundario • COTRANSPORTE (glu, aa) Na+ glu

3Na+ 2K+

glu

ABSORCIÓN DE GLUCOSA ATRAVES DEL INTESTINO

•El Na y glucosa por simport hacia debajo de gradiente de concentración a través del portador. •La glucosa es transportada por difusión facilitada a través de la membrana basal.

Transporte activo secundario • CONTRATRANSPORTE (3Na+/2Ca++) fenómenos de contracción muscular. 3Na+ Ca++

(Na+/H+) previene la acidificación del LIC. Na+ H+

Los Receptores La adrenalina y noradrenalina ejercen sus muchos efectos a través de varios receptores en la membrana plasmática, designados como ß1, ß2, ß3, α 1 y α 2. Los receptores ß1 y ß2 son glucoproteinas de estructura similar y están acoplados a la unidad proteína G estimulante de la adenilciclasa, y al unirse a la hormona aumentan los niveles de adenosina monofosfato cíclico (AMPc). Ligandos del receptor α 2 pueden desactivar la cascada de fosforilaciones de proteinas catalizadas por la proteina quinasa A. El receptor α 1 es estructuralmente diferente y emplea como segundos mensajeros el calcio y los derivados de fosfatidilinositol.

 adrenalina noradrenalina

Adenil Ciclasa AMPc A β 1, β 2 Adenilil Ciclasa

R1 Gs

+

Gi

GTP

GDP

ATP-Mg++ PDE

C

noradrenalina adrenalina

R2

GTP

AMP

α 2 

s

GDP

AMPc

Proteina Quinase A (PKA)

C

Proteina

La unión de un ligando que actúa a través de los Reg Reg estimulador, como la adrenalina C C activación de las proteinas G. receptores ß, provoca la Una molécula,Proteina como laQuinase noradrenalina, puede inhibir A PKAla adenilil ciclasa uniendose a (PKA) los receptores de adenosina α2 Proteina-P

MEMBRANA. RECEPTORES

OSMOSIS • Se refiere a la difusión simple del H2O a favor de su gradiente de concentración. • El flujo osmótico a través de una membrana celular disminuye si disminuye la diferencia de concentración de las partículas a través de la membrana