Membrana Celular
1.- División en compartimientos
Permite que haya posibilidad de la regulación de las actividades celulares.
2.- Provisión de una barrera con permeabilidad selectiva
Las membranas previenen el intercambio irrestricto de moléculas de un lado al otro.
3.- Transporte de solutos
Transporta sustancias de un lado de la membrana al otro, con baja concentración del soluto
4.- Respuesta a señales externas
Puede hacer que la membrana genere una señal que estimula o inhibe las actividades internas.
5.- Interacción celular
Permite que las células se reconozcan, envíen señales entre sí y que intercambien información.
6.-Transducción de energía
Participan en la transferencia de energía química de carbohidratos y grasas hacia ATP.
Historia de la estructura de la membrana plasmática
Concluyeron que la membrana plasmática contenía una capa biomolecular de lípido, es decir, una bicapa lipídica que es una membrana delgada formada por dos capas de moléculas de lípidos y son la barrera que mantiene a iones, proteínas y otras moléculas.
El mosaico fluido de membrana, en este modelo las proteínas, lípidos e hidratos de carbono se sitúan en una configuración estable.
La mayoría de los componentes lipídicos de una membrana están en constante movimiento, son capaces de tener movilidad lateral. Muchas proteínas de la membrana son también capaces de moverse lateralmente dentro de la membrana, aunque algunas están ancladas a elementos estructurales de uno u otro lado de la membrana y por esto tienen una movilidad restringida.
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE MEMBRANAS
· Encargada de diferentes funciones básicas e indispensables para el funcionamiento de los organismos vivos.
· Realiza las funciones metabólicas y además es la unidad reproductora
Hay tres tipos principales de lípidos de la membrana:
Colesterol: Se encuentra dentro del área hidrofóbica, su presencia contribuye a la estabilidad de la membrana al interaccionar con las "colas" de la bicapa lipídica.
Fosfoglicérido: Son moléculas lipídicas, están compuestos por ácido fosfatídico que es un lípido compuesto por un glicerol, es decir por un alcohol con tres grupos hidroxilos.
Esfingolípido: Son lípidos complejos que derivan del aminoalcohol insaturado, se halla unida a un ácido graso formando la ceramida, que son una familia de lípidos
Bicapa lipídica: Difiere de las demás por los tipos de lípidos, la naturaleza de los grupos cabeza y las especies particulares de cadenas acilo grasas.
Carbohidratos de la membrana
Las membranas plasmáticas de células eucariotas contienen carbohidratos unidos en forma covalente a los componentes lipídicos y proteicos.
La estructura y funcion de la proteina de la membrana
Proteínas integrales
Son aquellas que cruzan la membrana y aparecen a ambos lados de la capa de fosfolípidos. Embebidas en la bicapa lipídica, atraviesan la membrana una o varias veces, asomando por una o las dos caras (proteínas transmembrana); o bien mediante enlaces covalentes con un lípido o un glúcido de la membrana. Su aislamiento requiere la ruptura de la bicapa.
Proteínas periféricas
Están no se extienden a lo ancho de la bicapa sino que están unidas a las superficies interna o externa de la misma y se separan fácilmente de la misma. A un lado u o
La naturaleza de las proteínas de membrana determina su función:
Canales: proteínas integrales que actúan como poros por los que determinadas sustancias pueden entrar o salir de la célula.
Transportadoras: son proteínas que cambian de forma para dar paso a determinados productos.
Receptores: Son proteínas integrales que reconocen determinadas moléculas a las que se unen o fijan
Enzimas: pueden ser integrales o periféricas y sirven para catalizar reacciones a en la superficie de la membrana.
PROTEÍNAS DE CANAL
PROTEÍNAS RECEPTORAS
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS
Lípidos de membrana y fluidez de la membrana
Las membranas son fluidas y depende de su composición lipídica y de la temperatura.
Los lípidos de membrana pueden encontrarse en dos estados o fases diferentes: gel y cristal líquido. Cuando la fase cristalina líquida pasa a un gel cristalino congelado, la temperatura en la que ocurre este cambio se llama temperatura de transición.
Permite las interacciones dentro de la membrana, además, las moléculas que interactúan pueden reunirse, llevar a cabo la reacción necesaria y separarse.
El mantenimiento de las membranas fluidas mediante el ajuste de la composición de acilos grasos ya se demostró en diversos organismos, incluidos mamíferos en hibernación y bacterias que viven en manantiales de agua caliente.
Los parches de colesterol y esfingolípido se denominan balsas lipídicas. Cuando se agregan a estas bicapas articules, determinadas proteínas tienden a concentrarse en las balsas, mientras que otras tienden a permanecer fuera de sus fronteras.
La difusión
Es un proceso espontáneo en el que una sustancia se mueve de una región de alta concentración a otra con baja concentración, lo que al final elimina la diferencia de concentración entre las dos regiones.
Depende del movimiento térmico aleatorio de solutos y es un proceso exergónico impulsado por un aumento de la entropía.
Las membranas celulares contenían canales iónicos, es decir, aberturas en la membrana que son permeables a iones específicos.
TRANSPORTE ACTIVO
La capacidad de una célula para generar estos gradientes de concentración tan grandes a ambos lados de su membrana plasmática no puede ocurrir por difusión simple o difusión facilitada. Estos gradientes deben generarse mediante transporte activo y al igual que la difusión facilitada, el transporte activo depende de las proteínas integrales de la membrana que se unen en forma selectiva con un soluto particular y lo mueven a través de la membrana en un proceso
El agua se mueve con facilidad a través de una membrana semipermeable de una región con menor concentración de solutos a una región con mayor concentración de solutos. Este proceso se llama ósmosis y es fácil de demostrar si se coloca una célula en una solución que contenga un soluto no penetrante con una concentración diferente a la presente dentro de la célula.
ADHESIÓN CELULAR
Es la capacidad que tienen las células (unicelulares y pluricelulares) de unirse a elementos del medio externo o a otras células. Se produce tanto por fuerzas electrostáticas y otras interacciones inespecíficas, como por moléculas de adhesión celular, que son específicas.
En la adhesión celular participan moléculas de la membrana celular
que presentan 3 dominios: el extracelular, el de membrana y el citoplasmático. Las 4 familias principales que intervienen directamente en la adhesión celular son la familia de las cadeninas, la superfamilia de las inmunoglobulinas, la familia de las selectinas y la familia de las integrinas.
Cadherinas
Son proteínas de adhesión dependientes de calcio y sólo interaccionan con proteínas de la misma familia. Presentan un dominio extracelular alargado donde podemos encontrar 5 repeticiones con un sitio de unión a calcio cada una.
Superfamilia de las inmunoglobulinas
Tienen residuos homólogos a los de los anticuerpos, pero no tienen relación. Estos residuos suelen ser en torno a 5-7 y 7 median interacciones homofílicas, aunque a veces heterofílicas. Las inmunoglobulinas son las únicas proteínas de adhesión que no dependen de calcio. Los dominios en verde son los que interactúan con las membranas adyacentes. Puede interactuar con otras proteínas de adhesión aparte de las integrinas.
Selectinas
Presentan lectinas con alta afinidad por azúcares presentes en las membranas de células adyacentes. Forman dímeros. Son de paso único. En sus dominios extracelular aparece asociado al final de la cadena un dominio de naturaleza lectina y lo que pasa es que se une a glucoproteínas o se une a glucolípidos (azúcares) que haya en la célula adyacente.
Tipos de interacciones en la adhesión celular
Interacción homofílica: Se produce la adhesión gracias a uniones entre proteínas de la misma familia presentes en distintas células, o en una célula y una matriz extracelular.
Interacción heterofílica: Se produce la adhesión gracias a uniones entre proteínas de distinta familia presentes en distintas células, o en una célula y una matriz extracelular.
Principales tipos de adhesión celular
· Hemidesmosomas: Uniones célula-matriz extracelular en las que intervienen filamentos intermedios.
· Desmosomas: Uniones célula-célula en las que intervienen filamentos intermedios.
CONCLUSIONES:
· Las membranas celulares están formadas por una doble capa de lípidos y sirve para dar mayor fluidez a la membrana. La bicapa se encarga de las tres primeras funciones de la membrana que es la de aislar el contenido de la célula del ambiente externo
· Las sustancias que no pueden atravesar libremente las membranas pasan a través de ellas mediante mecanismos que involucran proteínas de membranas específicas como poros, canales, transporte activo.
BIBLIOGRAFÍA
http://www.infobiologia.net/p/osmosis.html
http://membranascelulares.blogspot.com/2011/04/funciones-de-la-membrana-celular.html
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