Membrana (monica giraldo)
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ovocito
Estructura de la membrana plasmática de la célula eucariótica animal
Mónica Giraldo R.
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Estructura de la membrana plasmática
Transporte a través de membrana
Transporte de macromoléculas
MEMBRANA PLASMÁTICA
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ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
OBJETIVOS
Reconocer la estructura básica de la membrana plasmática de la célula eucariótica animal.
Identificar la estructura y función de los constitituyentes de la membrana plasmática.
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Funciones de la membrana plasmática
Delimitar la célulaResguardar el contenido citoplasmáticoPermitir el funcionamiento celular con mínima
interferencia externaBarrera selectiva para la movilización
de sustanciasRespuesta a estímulos externosSitio de actividad bioquímicaContribuye a las interacciones intercelulares
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La pared de células vegetales está constituida por carbohidratos
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Representación esquemática de la membrana plasmática
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Membrana celular
Membrana celular
Espacio intermembranal
Composición de la membrana plasmática
Lípidos (30-70%)
Proteínas (20-70%)
Carbohidratos (7%)
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Lípidos de la membrana plasmática
Fosfolípidos: GlicerofosfolípidosEsfingolípidos
Glicolípidos
Esteroles
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Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas
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Micelas
Liposomas
unilamelar plurilamelar
Fosfolípidos en solución acuosa
Bicapas
Monocapas
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La membrana celular es una bicapa
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Bicapa lipídica
Fotomicrografía electrónica de un eritocito
La membrana plasmática
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glicerofosfolípidos
Ácidos grasos
Grupo sustituyente:Etanolamina (fosfatidil etanolamina)Colina (fosfatidil colina)Serina (fosfatidil serina)Glicerol (fosfatidil glicerol)Fosfatidilglicerol (cardiolipina)Inositol 4,5,bifosfato (fosfatidil inositol 4,5,bifosfato)
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Esfingolípidos: Un grupo no polar y dos grupos no polares
Ácido grasoesfigosina
Grupo sustituyente:
Fosfocolina (esfingomielina)
Glucosa (glucocerebrósido)
Tetrasacáridos (lactosilceramida)
Oligosacéridos ( Gangliósidos)
ceramida
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Fosfatidilcolina
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esfingomielina
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Distribución de los fosfolípidos de membrana
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Espacioextracelular
Citosol
Desplazamientolateral 1M/s
Difusión transversalflip-flop t1/2 día ó t1/2 segundos
Rotación (10-9 seg)
Movimiento de los fosfolípidos de membrana
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Los fosfolípidos de la membrana plasmática pueden tener ácidos grasos
saturados o insaturados
Grupo carboxilo
Cadena hidrocarbonada
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CadenaHidrocarbonada
12:0
14:0
16:0
18:0
20:0
24:0
16:1(9)
18:1(9)
18:2(9,12)
18:3(9,12,15)
20:4(5,8,11,14)
Estructura
CH3(CH2)10COOH
CH3(CH2)12COOH
CH3(CH2)14COOH
CH3(CH2)160COOH
CH3(CH2)18COOH
CH3(CH2)22COOH
CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH
NombreSistemático
ácido n-dodecanoico
ácido n-tetradecanoico
ácido n-hexadecanoico
ácido n-octadecanoico
ácido n-eicosanoico
ácido n-tetracosanoico
ácido cis 9 hexadecenoico
ácido cis 9 octadecenoico
ácido cis-cis 9,12 hexadecenoico
ácido cis-cis-cis 9,12,15 hexadecenoico
ácido cis-cis-cis-cis 5,8,11,14 eicosatetranoico
Nombre Común
Ácido láurico
Ácido mirístico
Ácido palmítico
Ácido esteárico
Ácido araquídico
Ácido lignocérico
Ácido palmitoleico
Ácido oleico
Ácido linoleico
Ácido linolénico
Ácido araquidónico
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La saturación de los ácidos grasos de los fosfolípidos afecta la fluidez membranal
Ácidos grasossaturados
Mezcla de ácidos grasos Saturados e insaturados
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Fase gel: A bajas temperaturas las cadenas Hidrocarbonadas de los ácidos grasosestán altamente organizadas
Fase fluida: A altas temperaturas hay mayor movilidad de las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos
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La fluidez de la membrana depende de la temperatura y la composición de los ácidos grasos
Trancisión de fase: Cambio del estado líquido a un estado cristalino rígido (gel)
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•A mayor insaturación de los ácidos grasos mayor fluidez
•Ácidos grasos de cadena corta contribuyen a una mayor fluidez
Efecto de la composición de los fosfolípidos en la fluidez de la membrana
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Interacciones entre fosfolípidos de membrana
Cadenas alifáticasHidrofóbicasVan der Waals
Grupo polar ElectróstaticasPuente de hidrógeno
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El colesterol se intercala con los fosfolípidos de la membrana plasmática y contribuye a mantener estable la fluidez a pesar de los cambios de temperatura
Espacio extracelular
Espacio intracelular
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colesterol
Grupo polar
Núcleoesteroideo
Cadenaalkil
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Grupospolares
Regiónde mayorRIGIDEZ
Región de mayorFLUIDEZ
Interacción colesterol-fosfolípidos de membrana
3
2
1
0
nm
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Carbohidratos de la membrana celular
Oligosacáridos: Glucosa, galactosa, manosa, fucosa, glucosamina, ácido siálico
Polisacáridos
GlucolípidosGlucoproteínas
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glicocálix
Los carbohidratos se ubican en la cara extracelular de la membrana plasmática
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Glucocálix Citosol Núcleo Membrana plasmática
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Representación esquemática del glicocálix
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Peptidoglicanos en la pared celular de bacterias
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Algunas proteínas de membrana se encuentran restringidas
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Carbohidratos de la membrana celular
Incrementan el carácter hidrofílico de lípidos y proteínas
Incrementan la estabilidad de las proteínas
Orientan la inserción de proteínas recién sintetizadas.
Actúan como dominios de reconocimiento
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Estudio de los grupos sanguínes, una aplicación del estudio de las glicoproteínas del eritrocito
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Grupos sanguíneos
Grupo sanguíneo
A
B
AB
O
Antígeno en glóbulos rojos
A
B
AB
O
Anticuerpos en Suero
Anti-B
Anti-A
Ninguno
Anti-A y Anti-B
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periférica
unión covalente con glicolípido
receptor+efector
Ligando +receptor
Proteínas de la membrana plasmática
1 2 3
4
1
5
6
citosol
COOH
NH2
P P
Unipasomultipaso
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Algunas proteínas de membrana se encuentran restringidas
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Proteínas de la membrana plasmática
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Proteínas periféricas o extrínsecas
Proteínas integrales o transmembranaDominio extracelular
Dominio transmembrana
Dominio citoplasmático
Proteínas asociadas a la membrana
través de lípidos
Tipos de proteínas de la membrana plasmática
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Proteínas periféricas de la membrana celular
Uniones electrostáticas
Uniones hidrofóbicas
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Proteínas integrales de la membrana celular
Uniones hidrofóbicas
Uniones no covalentes
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Propiedades físicas de la membrana plasmática
Fluidez: ácidos grasos, colesterol
Asimetría: fosfolípidos, proteínas, carbohidratos
Movilidad: fosfolípidos, proteínas