Resumen "Membrana Plasmática" (Capít...
Resumen "Membrana Plasmática" (Capít...
Resumen "Membrana Plasmática" (Capít...
Bicapa lipídica.
Las membranas plasmáticas de las células animales contienen cuatro fosfolípidos principales:
Fosfaditil colina, fosfadiletanolamina, fasfaditilserina y esfingomielina. Juntos,
constituyen más de la mitad de los lípidos en la mayoría de las membranas y se distribuyen de
manera asimétrica ente las dos mitades de la bicapa de la membrana. La capa externa de la
membrana está compuesta principalmente por fosfaditilcolina y esfingomielina mientras que la
capa interna está compuesta fosfatidietanolamina y fosfatidilserina.
El fosfatidilinositol es muy importante pues, aunque es minoritario, desempeña un papel vital en
la señalización celular. Fosfatidilserina y fostatidilinositol están cargados negativamente y por esto
se encuentran predominantemente en la capa interna, otorgando así una carga neta negativa en
la cara del citosol. Además de fosfolípidos, las membranas plasmáticas contienen glucolípidos y
colesterol. Los glucolípidos se encuentran SOLAMENTE en la capa externa de la membrana
plasmática con sus residuos hidrocarbonados expuestos a la superficie celular (Son componentes
minoritarios). El colestero es un componente mayoritario de las membranas de las células
animales. Dos características de las bicapas fosfolipídicas: 1) Estructura de los fosfolípidos es
responsable de actuación de las membranas como barreras entre dos compartimientos acuosos.
Membrana es impermeable a moléculas hidrosolubles debido a que el interior de la molécula está
ocupado con cadenas de ácidos grasos hidrofóbicos. 2) Las bicapas que se encuentran en la
naturaleza son fluidos viscosos, no sólidos. La mayor parte de los de los ácidos grasos de los
fosfolípidos tienen uno o más enlaces dobles (Los cis tienen codos que dificultan su
empaquetamiento), por lo que las cadenas largas hidrocarbonadas de los AG se mueven
libremente en el interior de la membrana, haciendo la misma ligera y flexible. Los fosfolípidos y
proteínas son libres de difundirse lateralmente dentro de la membrana.
El colesterol es un anillo rígido. No formará una una membrana por sí mismo pero se inserca
dentro de la bicapa de fosfolípidos con sus grupos polares hidroxilo próximos a la cabeza de los
fosfolípidos. Dependiendo de la temperatura, el colesterol tiene efectos diferentes sobre fluidez de
membrana (Altas: Interfiere con el movimiento de AG de los fosfolípidos, lo qeu disminute la
fluidez de la parte externa de la membrana y reduce la permeabilidad a moléculas pequeñas.
Bajas: Efecto opuesto. Protege a membranas de congelarse y mantiene fluidez de membrana).
Colesterol es componente principal en células animales (No presente en bacterias ni células
vegetales). Se sugiere que no todos los lípidos se difunden libremente por membrana plasmática.
Proteínas de membrana.
Mientras los lípidos son elementros estructurales fundamentales, hay proteínas específicas
responsables de funciones específicas de la misma. La mayor parte de las membranas plasmáticas
están compuestas por un 50%lípidos y 50% proteínas en peso y los hidrocarburos y
glucoproteínas son de un 5-10% de la masa. Modelo mosaico fluido: En este modelo, las
membrana se consideran fluidos bidimensionales en los que las proteínas se insertan dentro de
bicapas lipídicas. Existen dos clases de proteínas: Integrales y periféricas. Las primeras NO se
insertan dentro de la bicapa, sino que se asocian indirectamente con la membrana a traves de
interacciones proteína-proteína que implican, casi siempre, enlaces iónicos. Mucas de estas
proteínas son las mismas periféricas con porciones expuestas a ambos lados de la bicapa. Los
detergentes destruyen estas membrabas. La porción de las proteínas transmembrana que
atraviesa la membrana son generalmente alfa hélices de 20-25 A hidrofóbicos. La mayoría de
proteínas transmembrana atraviesan la membrana pero no siempre es así. Una excepción son las
porinas. Otro tipo de proteínas (Que se comportan muy parecido a las integrales), se unen a la
membrana plasmática por medio de uniones covalentes a lípidos o a glicolípidos. Muchas se unen
mediante anclajes de glicosilfosfatidilinositol (GPI). Estos anclejes se añaden a determinadas
proteínas que se transfieren al RE y se unen a la membrana por su región C. El fragmento
transmembrana se escinde cuando se añade el ancleje de GPI. Otras proteínas se unen a la capa
interna de la membrana plasmática a través de lípidos asociados por enlace covalente (Se
sintetizan en ribosomas libres). Muchas de las proteínas unidas a la capa interna de la membrana
plasmática desempeñan un papel importante en transmisión señales desde receptores superficie
celular a dianas intracelulares.
Glucocálix.
Porciones extracelulares generalmente se encuentran glicosiladas, por lo tanto, superficie de la
célula se encuentra cubierta de un manto de carbohidratos conocido como glucocálix, constituido
por los oligosacáridos de los glicolípidos y glicoproteínas transmembrana. Funciones: 1)Proteger
superficie celular (Ejemplo leucocitos:Adhesión leucocitos y células endoteliales. Selectinas se
unen a oligosacáridos específicos expresados en la superficie de los leucocitos).
Difusión pasiva.
Mecanismo más sencillo en el que moléculas atraviesan la membrana plasmática. En este
mecanismo, la molécula se disuelve en bicapa fosfolipídica, se difunde a través de ella y se
disuelve en solución acuosa al otro lado de membrana. No interviene ninguna proteína de
membrana y dirección del transporte viene determinada por concentraciones relativas dentro y
fuera célula. Flujo neto se produce a favor de gradiente concentración (De mayor a menor
concentración). Difusión pasiva es proceso no selectivo y cualquier molécula capaz de disolverse
en bicapa lipídica, es capaz de atravesar membrana (Si es pequeña y relativamente hidrofóbica).
Gases, moléculas hidrofóbicas y moléculas pequeñas que son polares pero sin carga (Agua y
etanol), son capaces de difundirse por membrana. No atraviesan moléculas grande ni moléculas
cargadas.
Canales iónicos.
Las proteínas de canal forman poros abiertos en la membrana permitiendo el paso de moléculas
pequeñas y carga apropiada. También hay poros específicos para pasar el agua (Acuaporina). Los
canales iónicos son los que intervienen en el tránsito de los iones a través de la membrana
plasmática. Tres propiedades canales iónicos:
1) Transporte es extremadamente r<pido.
2) Canales iónicos son altamente selectivos (Restringe paso a iones de tamaño y carga
apropiados).
2) No se encuentran propiamente abiertos sino que viene regulada por puertas que se abren por
estímulos específicos. Algunos, llamados canales regulados por ligando, se abren en respuesta a
unión de neurotransmisores y otros, llamados canales regulados por voltaje, se abren en
respuesta a estímulos eléctricos.
Flujo de iones a través de canales depende de que se forme gradiente iónico a través de
membrana plasmática. Ejemplo: Bomba sodio-potasio. Ecuación de Nernst: Relación entre
concentración iónica y potencial de membrana. Potencial de membrana: Voltaje existente
cuando célula está en reposo.
Una variación pequeña del potencial de membrana (Que la membrana se vaya haciendo
progresivamente más positiva), provoca la rápida apertura de los canales de Na, lo que permite el
flujo de este ión hacia el oterior de la célula, motivado por su gradiente como por el potencial de
membrana. La repentina entrada de Na causa una gran alteración en el potencial de membrana
(Aumenta a cerca de +30mV). En ese momento se inactivan los canales de Na y se abren los de K
que son regulados por voltaje, aumentando la permeabilidad de la membrana al K. Entonces el K
sale rápidamente de la célula,por el potencial de membrana como por el gradiente de
concentración del K lo que provoca que el potencial de membrana descienda rápidamente.
Entonces se inactivan los canales de K regulados por voltaje y el potencial de membrana retorna a
su nivel de reposo. Canal es impermeable a carga negativa como la del Cl. Canales regulados por
voltaje presentan un mayor grado de selectividad iónica; canales de Na son diez veces más
permeables al K que al Na pues Na es más pequeño que K y canales de K son más estrechos.
Transportadores ABC.
La mayor familia de transportadores de membrana se llaman transportadores ABC llamados
porque se caracterizan por unos sitios de unión a ATP (ATP-binding-cassettes).
Endocitosis.
Material que se va a introducir es rodeado por una porción de la membrana plasmática que luego
se invagina para formar una vesícula que contiene material ingerido.
Fagocitosis.
Células engullen partículas grandes (Bacterias, desechos celulares). Pseudópodos rodean partícula
y sus membranas se funden para formar una gran vesícula inracelular llamada fagosoma que se
funden con los lisosomas, dando lugar a fagolisosomas en los que se va el material ingerido que
se digiere por hidrolasas ácidas.
Hipercolesterolemia familiar
Mutaciones receptor LDL. No introducen LDL desde fluidos extracelulares por lo que se acumula
colesterol. Cambio de tirosina por cisteína.
Matriz extracelular.
Constituida por proteínas secretadas y polisacáridos. Rellena espacios entre células y une entre sí
células y tejidos. Un tipo es la lámina basal sobre la que descansan células epiteliales, las
sostiene, rodea células musculares, adiposas y nervios periféricos. Matriz extracelular muy
abundante en tejido conectivo.
Proteína estructural principal de matriz extracelulas es el colágeno.
FAMILIAS:
Tipo I -Tejido conectivo
Tipo II - Cartílago y humor vítreo
Tipo III- Tejidos conectivos extensibles (Piel, pulmón).
Tipo IV - Láminas basales
Tipo VII - Zonas unión de láminas basales a tejido conectivo subyacente
Tejidos conectivos contienen fibras elásticas que son frecuentes en órganos que se extienden y
vuelven a su forma original (Pulmones, por ejemplo). Se componen de elastina, que forma red
con puentes cruzados.
Glucosaminoglicanos (GAG), unidades repetidas de disacáridos. Propoarcionan soporte
mecánico a matriz extracelular. Proteoglicanos están constituidos por un 95% de poliscaáridos
en peso: GAG+Proteínas.
Proteínas de adhesión: Fibronectina, glicoproteína disimétrica constituida por dos cadenas
polipeptídicas y contiene cerca de 2500 AA. Se dispone en la matriz extracelular a modo de red de
fibrillas mediante puentes disulfuro.