Membrana Celular

De FUNDAMENTAL importancia para la vida de una celula. Delimita la celula. Mantiene diferencias esenciales entre el citosol y el medio extracelular.

Generando gradientes iónicos a través de la membrana, la célula es capaz de Sintetizar ATP. Permite la movilización de solutos desde y hacia el interior de la celula. En las celulas especializadas, como las nerviosas, permite producir y transmitir señales electricas.

Tiene proteinas que actuan como sensores de señales externas.

Eucariotas: las membranas del REL y RER, del GOLGI , MITOCONDRIAS y otras organelas delimitadas por membrana mantienen las diferencias entre el contenido de la organela y el citosol.

Procariotas:no poseen organelas de doble membrana.

A pesar de sus diversas funciones, todas las membranas biológicas tienen una estructura comun: Son una delgada capa de fosfolípidos y proteínas, que se mantiene unidas entre si por uniones no covalentes

Repasamos?

.

Esto que vemos aca es un TRIGLICERIDO que surge de la esterificacion de un glicerol con tres moleculas de acidos grasos

Que es un fosfolípido? Es una molecula lipídica que tiene una cabeza hidrofílica

Amo el agua!!

donde una cadena de acidos grasos ha sido reemplazada por un grupo fosfato

y dos colas hidrofóbicas Por esta razon se los denomina ANFIPATICOS

Los fosfolipidos de membrana mas comunes son:

•fosfatidilcolina •Esfingomielina •fosfatidilserina • fosfatidiletanolamina

Cada enlace insaturado le otorga una pequeña rotación a la cadena.

Fosfatidilcolina

Esfingomielina

Fosfatidilserina

Fosfatidiletanolamina

Como se comporta las moleculas en presencia del agua?

Por las características mencionadas, los fosfolipidos tienden a asociarse

Con todo esto, ya podemos definir el modelo de membrana :

Modelo de SINGER o mosaico fluido (1970)

Como se organizan los fosfolipidos en las membranas? La estabilidad de las bicapas lipídicas esta dada por: interacciones hidrofóbicas entre las colas hidrocarbonadas. fuerzas de van der Waals entre las colas hidrofóbicas. fuerzas electrostáticas y puentes hidrogeno entre las cabezas polares de los lípidos, ya sea entre ellos mismos y con las moléculas de agua de los medios extra e intracelular.

Todas estas son uniones débiles y le confieren estabilidad y fluidez a la membrana. Las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos (“colas” o grupos acilo), pueden presentarse: saturados monoinsaturados Poliinsaturados En general, los lípidos de membrana contienen un grupo insaturado y otro saturado en su estructura.

La bicapa lipidica tiene caracteristicas que la hacen especial:

Se cierra sobre si misma de manera de crear un compartimento cerrado

Es fluida, es decir que las moléculas que la componen se pueden mover lateralmente

Fluidez de las membranas: Es la capacidad de una molecula que forma parte de una membrana para desplazarse por ella. Puede variar con la composición química de sus componentes. Así, generalmente, la menor longitud o la mayor cantidad de enlaces insaturados de las cadenas de ácidos grasos, hacen que membranas sean más fluidas. La presencia de colesterol o dobles enlaces saturados otorga mayor rigidez.

Dos clases de movimientos

•Lateral • “flip-flop”

Las proteínas no sólo desempeñan un rol estructural sino que además son las responsables de las funciones específicas de las membranas biológicas. Según su función pueden agruparse en:  enzimáticas, de transporte, receptoras de reconocimiento. anclaje del citoesqueleto canales Diferentes membranas tienen distinta proporción y composición de proteínas, de acuerdo a sus funciones.

Son las proteínas las que le otorgan distintas funciones a las membranas.

Según su ubicación en la membrana se clasifican en:  integrales  perifericas

Pueden atravesar total o parcialmente la bicapa, asomando a una o ambas superficies de la misma. Únicamente pueden ser extraídas de la membrana por medio de detergentes que rompen la bicapa

Ademas de las proteinas y fosfolipidos, que mas podemos encontrar en una membrana biologica? Oligosacaridos y polisacaridos unidos a proteinas, y oligosacaridos unidos a fosfolipidos.

Glucocalix

asimetrica

FUNCIONES: Reconocimiento y fijación de moléculas de señalización, célula-célula y célula-matriz.

Glicocalix en epitelio intestinal

ESPECIALIZACIONES DE LAS SUPERFICIES CELULARES UNIONES OCLUYENTES UNIONES DE ANCLAJE

UNIONES COMUNICANTES

UNIONES OCLUYENTES: mantiene las celulas de un epitelio fuertemente unidas, de manera de impedir el pasaje de las moleculas mas pequenas. UNIONES ESTRECHAS

UNIONES DE ANCLAJE: unen mecánicamente a células vecinas, o a la matriz extracelular DESMOSOMAS HEMIDESMOSOMAS

FILAMENTOS INTERMEDIOS

ADHERENTES FOCALES

FILAMENTOS ACTINA

UNIONES COMUNICANTES: median el pasaje de señales químicas o eléctricas entre células GAP PLASMODESMO

OCLUYENTES Uniones estrechas •

Impiden las fugas en las células. Están formadas por proteínas transmembranas que sellan los espacios entre las células. - vejiga urinaria.

Las proteínas transmembrana mas conocidas son las CLAUDINAS y las OCLUDINAS

UNIONES DE ANCLAJE: SON MUY ABUNDANTES EN TEJIDOS SOMETIDOS A STRESS MECANICO (CORAZON,MUSCULO, EPIDIDIMO). UNION CELULA-CELULA O CELULA MATRIZ EXTRACELULAR

Participan 2 tipos de proteinas: Proteinas de anclaje intracelular Proteinas de adhesion transmembrana

Uniones celula-celula Uniones adherentes: Forman un cinturón adherente por debajo de la unión estrecha. Intervienen fibras de actina asociadas a las proteínas de anclaje ( cateninas o vinculinas)

Desmosomas Constan de una placa citoplasmatica de proteinas (placaglobulina y desmoplaquina) que conectan al Citoesqueleto (filamentos intermedios) con las proteinas de Anclaje

Uniones a la matriz extracelular Proteinas INTEGRINAS, que NO pertenecen a la familia de las caderinas

Uniones focales A traves de las integrinas (talina, vinculina)se unen a filamentos de actina intracelulares. Ej.fibras musculares se unen a los Tendones por las uniones MIOTENDINOSAS

Hemidesmosomas Conectan la membrana basal de una célula con la lamina basal. Lo hacen a traves de una proteína INTEGRINA (plectina) que se une a FI de Keratina por un lado y a una Laminina en la membrana basal

Union

Proteina adhesion transmemb

Anclaje citoesqueleto

Proteina anclaje intracelular

Adherente

caderina

Filam ACTINA

Catenina Vinculina

Desmosoma

caderina

FI

Desmoplaquina placaglobulina

integrina

Filam ACTINA

Talina Vinculina

FI

Plectina

Celula-celula

Celula-matriz Focal

Hemidesmosoma integrina

Uniones en hendidura o GAP Canales proteicos intercelulares que permiten la comunicación de los citoplasmas. Permiten el pasaje de pequeños iones inorgánicos y moléculas solubles en agua.. - músculo cardiaco (transmision electrica)

- glándulas (ovario). - embriones jóvenes.

Proteina conexina

conexon

PARED CELULAR



La pared celular es una estructura fuera de la membrana celular, que da forma y rigidez a la célula vegetal. ◦ Se compone de celulosa y pectina. ◦ Permite el paso del aire, del agua y de los materiales disueltos. ◦ Las membranas de células vecinas pueden estar en contacto a través de aberturas en la pared celular (paso de materiales).

Plasmodesmos 

Son aberturas en las paredes de células vegetales adyacentes, forradas con membrana plasmática y llenas de citoplasma. Crean puentes citoplasmáticos continuos entre los interiores de células adyacentes. Permiten el libre paso de agua, nutrimentos y hormonas. - células vegetales

ESQUEMA DE LA CONFORMACION DE UNA PARED VEGETAL

MICROVELLOSIDADES

Las microvellosidades amplifican la superficie celular 

La mayor parte de las células que poseen superficies libres exhiben microvellosidades de diferentes tipos, las cuales permiten acrecentar la superficie disponible sin producir cambios apreciables del tamaño celular: ◦ Chapa estriada (enterocitos) ◦ Ribete en cepillo (túbulo proximal del riñón) ◦ Estereocilios (epidídimo y conducto deferente)

Microvellosidades (Microscopia óptica) Ribete en cepillo

Chapa estriada

Microvellosidades (MET)

Estereocilias Son especializaciones apicales de la membrana plasmática presentes en ciertas células epiteliales. Se relacionan con las microvellosidades, carecen de moviemiento y su esqueleto incluye microfilamentos, basados en la proteína actina,