Es una bicapa lipídica de estructura dinámica (mosaico fluido) que delimita a las células.

¿QUÉ ES LA MEMBRANA CELULAR?

FUNCIONES DE LA MEMBRANA

• LIMITA LA CÉLULA Y SEPARA EL CITOPLASMA DEL MEDIO.

•REGULA EL INTERCAMIBO DE SUSTANCIAS: TRANSPORTE CELULAR. Son las proteínas de membrana las que se encargan. El transporte puede ser:

– De pequeñas moléculas.Transporte celular.– De grandes moléculas. Endocitosis y exocitosis..

•PRODUCE LOS GRADIENTES ELECTROQUÍMICOS.• RECOGE SEÑALES DEL EXTERIOR ( GLÚCIDOS).•Regula la división celular.

• INMUNIDAD Y RECONOCIMIENTO CELULAR (GLÚCIDOS)

–INFECCIONES–FECUNDACIÓN–RECONOCIMIENTO ENTRE CÉLULAS DE TEJIDO.–RECHAZO A INJERTOS Y TRASPLANTES.

¿Cuáles son los componentes?

Membrana Plasmática

Lípidos Proteínas Glúcidos

se compone de

1.Lípidos:

Com

pon

en

tes

lip

ídic

os Fosfolípidos

Esfingolípidos

Colesterol

Fosfolípidos

• Lípidos iónicos polares compuestos de 1,2-diacilglicerol y un enlace fosfodiéster que une el esqueleto del glicerol a alguna base, generalmente nitrogenada, tal como la colina, serina o etanolamina.

Fosfoglicéridos• Moléculas lipídicas del grupo de los fosfolípidos.

alcohol

aminoalcohol

Fosfatidiletanolamina

Fosfatidilcolina

Fosfatidilinositol

Fosfatidilserina

• Fosfatidilcolina:

Suele haber ácido palmítico o esteárico en sn-1 y oleico, linoleico o linolénico en sn-2

La fosfatidilcolina juega un papel importante en la bilis, en donde su función es solubilizar el colesterol.

Actúa como dador de ácido araquidónico para la síntesis de prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos y compuestos relacionados.

• Fosfatidiletanolamina :Tiene oleico o palmítico en sn-1 y un ácido graso poliinsaturado de cadena larga en sn-2.

Puede actuar durante el ensamblaje de las proteínas de membrana guiando su plegamiento y facilitando su transición desde el entorno del citoplasma a la membrana plasmática.

• Fosfatidilserina:

Junto al diacilglicerol y a los iones Ca2+, es necesaria para la activación de la proteína quinasa C (PKC), una enzima clave en la transducción de señales.

Fluidez de la membrana:

Aumento de Temperatura.

Aumento de Insaturaciones en los lípidos .

FLUIDEZ

FLUIDEZ

Aumento largo de Lípidos. Aumenta concentración

de Colesterol.

• Tipos de movimiento

- Difusión lateral:  Difunde en toda la longitud de la membrana en unos pocos segundos.

- Rotación y flexión: Facilita la entrada de las moléculas en la célula y aumentar así la permeabilidad.

- Flip-Flop: Permite el traspaso de los lípidos de una capa a la otra de la bicapa. 

Movimientos de los fosfolípidos en la bicapa:

1.- Difusión lateral2.- Flexión3.- Rotación4.- Difusión transversa (flip-flop) el menos común

Fosfoesfingolípidos y glucoesfingolípidos.

Están formados ceramida:

• alcohol de cadena larga (esfingosina)+Un ácido graso.

Ácido fosfórico ó glúcido.

Tienen esterano con un grupo OH en la posición 1 y una larga cadena alifática en el C 17.

Son anfipáticos.

Rellena huecos entre los fosfolípidos.

Aumenta la estabilidad de la membrana.

Sólo aparece en eucariotas.

Colesterol

2. Proteínas:• Tipos Integrales o Periféricas.• Funciones Transporte y comunicación.

Tipos de proteínas de

membrana

Integrales con unión covalente a lípidos

Integrales de paso múltiple

Asociada con unión covalente

Perifericas con unión no covalente a otras proteínas

Pueden ser:

•Integrales:

• Se unen a la bicapa lipídica.

• Son difíciles de separar.

• Tranmembranales.

• Asociadas.

• Algunas son glicoproteínas (exterior).

•Periféricas.

• Son externas.

• Seunen por enlaces débiles a la bicapa.

• Se separan fácilmente.

Proteínas tienen variadas funciones:

Transportadora Enzima Receptor

Adhesión Marca de identidad Unión a citoesqueleto

3. Glúcidos:Unidos a Lípidos: Glucolípidos.

Proteínas: Glucoproteínas.Funciones Constituyen la cubierta celular o

Glucocálix:- Diferentes células exhiben diferentes tipos de glúcidos en su cubierta = Huella digital de la célula.- Permite por ejemplo:

o Reconocimiento y protección celular.o Viscosidad en la cubierta que favorece movimiento. o Adhesión óvulo-espermatozoide.

Asimetría en la bicapa:

•  La composición en lípidos, glúcidos y proteínas periféricas es distinta en ambas hemicapas. 

• La asimetría se mantiene por la infrecuencia de los saltos de los lípidos entre hemicapas (movimiento "flip-flop").

• Crea distribución diferente de cargas entre ambas superficies, que contribuye al potencial de membrana. 

• Facilita asociación específica de proteínas que necesitan un ambiente eléctrico determinado y que es aportado por la naturaleza química de las cabezas de los lípidos. 

• Los glúcidos se localizan preferentemente en la hemicapa externa de la membrana plasmática

Asimetría en la bicapa:

Extracelular

Fosfatidilcolina

Esfingomielina

Glucolípidos

Intracelular

Fosfatidilserina

Fosfatidiletanolamina

Fosfatidilinositol

Modelo de Mosaico Fluido:

• Propuesto por Singer y Nicholson, 1972.

- Proteínas integrales se insertan en la bicapa de lípidos (mosaico).- Lípidos y proteínas se mueven lateralmente.- Glúcidos en la capa externa producen asimetría en las caras de la membrana.

Modelo de Mosaico Fluido:

Citosol

Proteína integral

Proteína integral

Proteínas periféricasCabeza polar

hidrofílica

Colas hidrofóbicas

Fosfolíp

ido

Bicap

a lípid

ica

Exterior Glúcido Glucoproteína Glucolípido

Cen

tro

hid

rofó

bic

o

Proteína periférica

Capas

Proteína hidrofílica

video

MEMBRANA PLASMÁTICA

LípidosProteínas Glúcidos

se organiza como modelo

-Fosfolípidos-Colesterol-Glucolípidos

- Integrales - Periféricas

de tipo

Bicapa Lipídica-Transporte-Comunicación

-Glucolípidos-Glucoproteínas

Glucocálix

Mosaico Fluidocompuesto por

que forman la

Barrerasemipermeable

que actúacomo

de tipo

ubicadas en

cuya función es

de tipo

Asimetría

a la

forman el

Huella digital

de cada célula

que es la

ubicadosen la

Cara externa

otorgando

Mapa Conceptual

¿Cómo se produce el flujo a través de la membrana plasmática?

TRANSPORTE.

TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE BAJA MASA MOLECULAR

BOMBA DE SODIO-POTASIO

DIFUSIÓN FACILITADA

DIFUSIÓN SIMPLE

TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO

TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO

A favor de gradiente En contra de gradiente (de concentración, eléctrico o electroquímico)

Sin consumo de energía Con consumo de energía

Puede ser por difusión simple o por difusión facilitada

Se realiza por medio de proteínas especializadas denominadas «bombas» (ejemplo «bomba de Na-K»)

Transportes a través de la membrana:

mayorconcentración

menor concentraci

ón

Bicapalipídica

Difusión simple

Difusión facilitada

TRANSPORTEPASIVO

TRANSPORTEACTIVO

Energía

Proteína Canal

ProteínasTransportador

as

Conceptos importantes:

SOLUCIÓN = SOLVENTE + SOLUTO

Líquido que disuelve

Sustancia que se

disuelve

GRADIENTE DE CONCENTRACIÓNDiferencia de concentración entre 2 zonas

Transporte Pasivo:• A favor del Gradiente de Concentración. • No requiere Energía.• Desplazamiento espontáneo.

DifusiónCubo de azúcar Molécula

de azúcar

Difusión Simple:

Paso libre de las moléculas entre la bicapa.

- .

Moléculas Hidrofóbica

s

Pequeñas moléculas polares sin carga

CO2

N2

O2

Benceno

H2OUrea

GlicerolEtanol

+

-

Mediante una Proteína Canal.

Difusión Facilitada:

IonesGrandes

moléculas polares sin carga

+

-

Difusión facilitada:

Transporte pasivo de moléculas grandes e hidrofílicas.

Por ejemplo: Glucosa, Aminoácidos.

No pueden pasar libremente la membrana

Proteínas Transportadoras

Difusión facilitada:• Proteína transportadora:- Para transportar cambia su conformación.- Es específica.- Es saturable.

TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO

DIFUSIÓN SIMPLE A TRAVES DE LA BICAPA LIPÍDICA

DIFUSIÓN SIMPLE A TRAVES DE PROTEÍNAS CANAL

DIFUSIÓN FACILITADA A TRAVES DE PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS O «CARRIERS»

ATP

SUSTANCIAS SOLUBLES SIN CARGA

SUSTANCIAS CON CARGA (IONES)

SUSTANCIAS POLARES

Osmosis:

• El agua se desplaza a través de la membrana semipermeable impulsada por la presión osmótica.

Presión osmótica fuerza impulsora del agua producida por la diferencia de concentración de solutos de un lado y otro de la membrana.

mayorconcentración

menor concentraci

ón

Bicapalipídica

Difusión simple

Difusión facilitada

TRANSPORTEPASIVO

TRANSPORTEACTIVO

Energía

Proteína Canal

ProteínasTransportador

as

Transportes a través de la membrana:

• Contra el gradiente de concentración.• Necesita energía ATP.• Realizado por Proteínas Transportadoras Bombas.

Transporte activo:

TIPOS DE TRANSPORTE

MoléculaMolécula Ión

Ión

Bicapa

Transporte acoplado

Uniporter SimporterAntiporter

Bomba Sodio-Potasio:• Expulsa 3Na+ e ingresa 2K+

• Para realizar el movimiento requiere energía ATP.• Funciones de la bomba:

- Controla el volumen celular. - Permite excitación eléctrica de las células

nerviosas y musculares.

VideoAnimación

Bomba Sodio-Potasio

TRANSPORTE POR LA MEMBRANA

Pasivo Activo

Difusiónsimple

Difusiónfacilitada

Proteínascanales

Proteínastransportador

as

Proteínascanales

BombasIónicas

puede ser

A favor del gradiente

En contra del

gradiente

con movimiento

de tipo

Paso por bicapa

mediante

Energía

mediante

con movimiento

requiere

mediante

Mapa Conceptual

Mediado por Vesículas.

TRASPORTE EN MASA

TRANSPORTE EN VESICULAS

ENDOCITOSIS EXOCITOSIS

Pinocitosis

Fagocitosis

Por receptor

Entrada Salida

de tipo

permite flujo de permite flujo de

de tipo

Video

ENDOCITOSIS:• Flujo de ingreso a la célula.• Plegamiento de la membrana que forma

vesículas.• 3 tipos:

Fagocitosis (come).Pinocitosis (bebe).Por receptores de membrana.

PINOCITOSIS y FAGOCITOSIS

EXOCITOSIS:• Flujo de salida de la célula.• Vesículas libres en el citoplasma se fusionan con

la membrana.• Ejemplos:

- Moléculas del Glucocalix.- Sustancias de desecho.

GRACIAS