Tema 5: Membrana Celular.

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Definición y características generales

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La membrana plasmática es una estructura que rodea la célula, definiendo su extensión y manteniendo las diferencias esenciales entre el contenido de la célula y su entorno •  Está formada por una bicapa de lípidos con proteínas y carbohidratos •  5-10 nm de espesor •  Estructura común, aunque diferenciada con el resto de membranas de la célula •  Se identificó en 1959 (J.D. Robertson, Univ. Duke). Con M.E.: estructura trilaminar

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Funciones de la membrana plasmática

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Compartimentalización celular •  Barrera con permeabilidad selectiva •  Transporte de solutos •  Respuesta a señales externas. Receptores •  Interacción celular •  Actividad bioquímica •  En mitocondrias: transducción de energía

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Evolución histórica del concepto de membrana.Estructura.

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1895. Overton: naturaleza lipídica •  1925. Gorter y Grendel: capa lipídica bimolecular •  1932. Cole: presencia de proteínas •  1935. Danielli y Davson: modelo de membrana con proteínas en la periferia, y poros
1959. Robertson: unidad de membrana. M.E: imagen trilaminar. Concepto de Unidad de Membrana.
• 1966/1968. Lenar y Singer. Imposibilidad del modelo de Danielli y Davson. Las proteinas ocultan lípidos. • 1972. Singer y Nicolson: Modelo del mosaico fluido de membrana

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Composición de la membrana plasmática

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Proteínas (55-60%) y lípidos (35-40%) unidos por enlaces no covalentes. •  Carbohidratos (2-10%) unidos a proteínas o a lípidos por enlaces covalentes •  Proporción lípidos/proteína varía según el tipo de membrana y el tipo de células, en relación con la función particular de cada membrana

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Renovación de la membrana

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-  renovación de proteínas: cada 2-5 días las de bajo PM y cada 7-13 días las de alto PM -  renovación de lípidos: cada 3-5 días

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Lípidos de la membrana

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todos son anfipáticos (regiones hidrófila e hidrófoba) - tipos: - fosfolípidos (fosfoglicéridos) - esteroides (colesterol) - esfingolípidos Fosfolípidos: - una cabeza hidrófila (ácido fosfórico) - dos cadenas de ac. grasos (hidrófobas) - esqueleto glicerol la mayoría - tienden a formar bicapas al contacto con el agua (liposomas)
Cada tipo de membrana celular tiene su propia composisión lipídica

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Liposomas

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•  Formados por una bicapa lipídica continua •  Utiles en investigación •  Vehículo para llevar fármacos o ADN al interior corporal •  Necesitan una cubierta externa sintética para protegerse del sistema inmunitario

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Lípidos (las enseñanzas del jabón)
Propiedades:

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-  estabilidad -  flexibilidad -  fusión -  imperbeabilidad

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Lípidos de la membrana

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los lípidos muestran asimetría
los lípidos difunden transversal y lateralmente
La fluidez de la bicapa lipídica depende de su composición y temperatura

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Carbohidratos

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•  Se encuentran en la “cara exterior” de la membrana plasmática, anclados a proteínas o a lípidos (enlaces covalentes) •  Tipos: –  Glucoproteínas –  Glucolípidos •  En su conjunto forman el glucocálix o cubierta celular Participan en la interacción de una célula con otra y con el medio ambiente
-  funciones poco conocidas -  la presencia o ausencia de glucosiltransferasas, que añaden Gal o GalNAc en la membrana de los eritrocitos determina el tipo de sangre de una persona

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grafica grupos sanguineos

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Las personas cuyos eritrocitos carecen de antígenos A, B o ambos, en sus superficies, normalmente tienen el anticuerpo contra el (los) antígenos que faltan en sus sueros

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Proteínas de membrana

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•  Hay unos 50 tipos diferentes en una membrana •  Se disponen de modo asimétrico

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Proteínas de membrana Tipos:

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- integrales - periféricas. Enlaces no covalentes - ancladas a lípidos. Enlaces covalentes

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Formación Eliminación Lípidos RE (esfingolip. en Golgi) Citoplasma Glicocálix RE-Golgi Exterior Proteínas integrales RE-Golgi Exterior Prtoteínas periféricas internas Polisomas libres Citoplasma Proteínas periféricas externas RE-Golgi Exterior

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Restricción de movimientos por material extracelular

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