Membrana

BIOLOGÍA HUMANA CELULAR Y MOLECULAR Profesor Titular Dr Eduardo Kremenchutzky Membrana plasmatica

Modelo de Danielli (1935)

MEMBRANA PLASMÁTICA

Modelo de Singer y Nicholson: el mosaico fluído. Bicapa lipídica con proteínas inmersas. Es asimétrica

COMPOSICIÓN QUIMICA DE LA MEMBRANA •Fosfolípidos •Colesterol PROTEINAS •Integrales •Periféricas LIPIDOS

HIDRATOS •Glucoproteínas DE •Glucolípidos CARBONO •Proteoglucanos

LIPIDOS Acidos grasos Cabeza hidrofílica

Cola hidrofóbica

Acido graso Saturado. En animales

Acido graso Insaturado: En vegetales y peces.

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS Grasas Glicéridos 1) SIMPLES (Ácido graso + alcohol)

Aceites Ceras

Glicero-fosfolípidos Fosfolípidos Esfingolípidos 2) COMPUESTOS Glucolípidos

Lipoproteínas

Esteroides

Ciclopentanoperhidro fenantreno

Carotenoides

3) ASOCIADOS

Ubiquinonas

Vitamina E

Vitamina K

FUNCIÓN DE LOS LÍPIDOS

 Energética: almacenamiento energético (1g = 9kcal)

Estructural: por ejemplo los que forman las membranas

LIPIDOS DE LA MEMBRANA Fosfolípidos

grupo polar

Ejemplos Fosfatidilcolina Fosfatidilserina Fosfatidiletanolamina

grupo no polar

Esfingomielina Fosfatidilinositol

MOVIMIENTO DE LOS LÍPIDOS lateral

Flip-flop

rotación

flexión

Colesterol

Se relaciona con la permeabilidad de la membrana ya que tiende a disminuir la fluidez

ASIMETRIA DE LA MEMBRANA

DIFERENCIAS EN LA COMPOSICIÓN LIPIDICA DE DISTINTAS MEMBRANAS MEMBR. PLASMATICA

MEMBR. RETICULO

MEMBR. MITOCONDRIA

Colesterol

mucho

poco

poco

fosfatidiletanola mina

poco

poco

mucho

esfingomielina

presente

Muy poco

No hay

glucolípidos

presente

No hay

No hay

Fosfatidilcolina y dolicol en retículo. Cardiolipina en membrana interna mitocondria

PROTEÍNAS

H Grupo amino

H2N

C

COOH

Carboxilo

R Cadena lateral

•La unión entre aminoácidos es la unión peptídica •Aminoácidos esenciales

Estructura de las proteínas Una proteína consiste en una secuencia específica de aminoácidos, que adoptan una configuración tridimensional o conformación característica crucial para su función. De la conformación depende la función. La estructura proteica se describe en cuatro niveles:  Primaria  Secundaria  Terciaria  Cuaternaria

ESTRUCTURA PRIMARIA

ESTRUCTURA SECUNDARIA 1) En hélice

2) En hoja plegada

Alfa hélice

Hélice compleja

3) En configuración al azar o random coil

ESTRUCTURA TERCIARIA

Globular

Fibrosa

ESTRUCTURA CUATERNARIA Protómero

CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS  Simples: solo con aminoácidos

 Conjugadas: aminoácidos + grupo prostético (no proteico)

ENZIMAS Son catalizadores biológicos. Características:  Acelera reacción  No se alteran durante la reacción  Actúan en poca cantidad  Son específicas SUSTRATO

ENZIMA

PRODUCTOS

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS

1) Simples

Holoenzimas = apoenzima + coenzima 2) Complejas Conjugadas

FUNCIÓN DE LAS PROTEINAS

 Energética: 1g = 4kcal Estructural  Funcionales: receptores, translocadores, bombas, marcadores, enzimas.

PROTEINAS DE MEMBRANA 1) Proteínas integrales pasaje simple pasaje múltiple 2) Proteínas periféricas Movimientos de las proteínas: lateral y rotación Glicocaliz: conjunto de todos los azúcares unidos a las proteínas. En cara externa Disposición ASIMÉTRICA de las proteínas

HIDRATOS DE CARBONO Formados por monosacáridos unidos por unión glicosídica. Clasificación: 3) Oligosacáridos: hasta 10 monosacáridos unidos 4) Polisacáridos: más de 10. Celulosa, almidón, glucógeno.

Función de los hidratos de carbono

 Energética: 1g= 4kcal

 Estructural

HIDRATOS DE CARBONO DE MEMBRANA Siempre están asociados a otras moléculas. Tenemos:  Glucoproteína : oligosacárido + proteína  Glucolípido: oligosacárido + lípido  Proteoglicano: polisacárido + proteína

Su función es variable según el tipo de célula (protección, aislamiento y conducción eléctrica, reconocimiento celular)

Se ubican exclusivamente en la cara externa de la membrana (ASIMETRIA) formando el glicocaliz o cubierta celular

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA Las membranas biológicas se caracterizan por ser semipermeables (o permeabilidad selectiva). Esto depende de las características de la membrana y no de la molécula transportada. Tipos de transporte de membrana 2) Sin modificación de la membrana transporte pasivo o difusión simple difusión facilitada transporte activo 2) Con modificaciones de la membrana pinocitosis fagocitosis

Membrana semipermeable

CONCEPTO DE GRADIENTE DE CONCENTRACION

Movimiento desde A hacia B: a favor de gradiente.

Movimiento de B hacia A: en contra de gradiente

A X X X X X X

X

B X X X X

X X X

X

X X

DIFUSION SIMPLE Desplazamiento de moléculas a través de la membrana, a favor de gradiente. Son dos casos posibles:  Diálisis: para moléculas disueltas o solutos  Osmosis: pasaje de un solvente (desde menor presión osmótica a mayor presión osmótica, es decir desde soluciones diluidas o hipotónicas hacia las concentradas o hipertónicas)

Solución hipertónica

Solución hipotónica

Dirección pasaje de agua

Dialisis

osmosis

Ejemplo: glóbulo rojo sumergido en una solución hipotónica

DIFUSIÓN FACILITADA Requiere de proteínas que llevan adelante el transporte. Es a favor de gradiente. Hay dos tipos de difusión facilitada

1) Por canales

2) Por permeasas

monotransporte

cotransporte

contratranspòrte

TRANSPORTE ACTIVO Es en contra de gradiente. Requiere energía. Está mediado por proteínas: las bombas, que pueden ser monotransporte, cotransporte o contratransporte

ENERGIA

PINOCITOSIS Y FAGOCITOSIS EXTERIOR

INTERIOR

vesícula

Pinocitosis: ingreso de líquidos Fagocitosis: ingreso de partículas sólidas