Clula Membrana plasmatica Kinesiologia Professor Vernica Pantoja Lic

Célula “Membrana plasmatica” “Kinesiologia” Professor: Verónica Pantoja. Lic. MSP. -Reconocer la importancia de la membrana plasmática, e identificar sus componentes organización y función. -Identificar los distintos mecanismos de transporte a través de la membrana. IPCHILE - Kinesiologia DOCENTE: Veronica Pantoja S. 2013

Membrana celular 1. Estructura elástica muy fina (espesor = 7. 5 a 10 nm). 2. Constituida por: 55% de Proteínas 25% de fosfolípidos 4% de lípidos 1% de colesterol % < de carbohidratos. 3. Caracterizada por su bicapa lipídica (fosfolípidos y colesterol), haciéndola “impermeable”a sustancias hidrosolubles y permeables a sustancias liposolubles.

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA MODELO DE MOSAICO FLUIDO (Singer y Nicolson, 1972) ① La membrana plasmática está formada por una bicapa de fosfolípidos con las regiones polares orientadas hacia el medio acuoso (intra y extracelular) y las regiones apolares enfrentadas hacia el interior de la bicapa. ② Las proteínas de membrana están dispersas e insertadas individualmente en la bicapa fosfolipídica, con sus regiones hidrófilas (polares) expuestas al medio acuoso. Estas proteínas pueden interaccionar entre sí y, a su vez, con los lípidos de membrana. ③ La membrana es un mosaico de moléculas de proteínas que flota en una bicapa de fosfolípidos. ④ La membrana es un mosaico fluido: tanto las proteínas como los lípidos pueden desplazarse lateralmente. ⑤Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución de sus componentes químicos.

¿Cuáles son los componentes? Membrana Plasmática se compone de Lípidos Proteínas Glúcidos

1. Lípidos: • Tipos Fosfolípidos, Glucolípidos, Colesterol. • Función Barrera semipermeable. Bicapa lipídica Anfipático extracelular Hidrofílica Hidrofóbica Hidrofílica intracelular

PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA Permite la distribución de iones y moléculas a uno y otro lado de la membrana. • El Na y O 2 son más abundantes en el LEC, mientras que el K y CO 2 lo son en el LIC. • distribución de iones con cargas + y – entre sus dos lados, dando lugar a un gradiente eléctrico (POTENCIAL DE MEMBRANA) 6

Fluidez de la membrana: + Aumento de Temperatura. Aumento de Insaturaciones en los lípidos. Aumento largo de Lípidos. Aumenta concentración de Colesterol. - movimiento

Colesterol El colesterol representa un 23% de los lípidos de membrana. Sus moléculas son pequeñas y más anfipáticas en comparación con otros lípidos. El colesterol es un factor importante en la fluidez y permeabilidad de la membrana ya que ocupa los huecos dejados por otras moléculas Su función en la membrana plasmática es evitar que se adhieran las colas de ácido graso de la bicapa, mejorando la fluidez de la membrana. En las membranas de las células vegetales son más abundantes los fitoesteroles.

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

- TRANSPORTADORES DE SUSTANCIAS. Ej: transporte de aminoácidos para síntesis de proteínas. -MARCADOR DE IDENTIDAD DE LA CELULA: - CANALES: Permite que sustancias específicas pasen a través de los poros llenos de agua. Ej. Canales iónicos. proteínas - RECEPTORES: (proteína integral)Identifican una sustancia específica (por ej. : hormona antidiurética cambia la permeabilidad al agua de los riñones). -Ej. : Marcadores de histocompatibilidad mayor HLA - ENZIMAS (proteína integral mas periférica) acelera un proceso. 10

Transportadora Enzima Receptor Marca de identidad Adhesión Unión a citoesqueleto

Diferentes Tipos de Proteínas transportadoras de membrana

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.

FUNCIONES DEL GLUCOCÁLIX: a) (*) Interviene en el reconocimiento celular, es decir, son receptores de membrana. Algunos ejemplos de reconocimiento celular son: ü Entre óvulo y espermatozoide de la misma especie. ü Entre virus o bacterias y células a las que infectan. ü Entre células de un mismo tejido. ü Entre antígenos y células inmunitarias b) Protege la superficie de las células del daño mecánico y químico. c) Se relaciona con otras moléculas de la matriz extracelular d) Confiere viscosidad a las superficies celulares (importante para permitir el deslizamiento de células en movimiento) e) Presenta propiedades inmunitarias: el glucocálix se comporta como antígeno que puede ser reconocido por el sistema inmune de un organismo (rechazo de injertos y trasplantes) f) Intervienen en el reconocimiento de sustancias que la célula incorpora al interior celular.

Mapa Conceptual MEMBRANA PLASMÁTICA se organiza como modelo Mosaico Fluido compuesto por Lípidos Proteínas de tipo -Fosfolípidos -Colesterol -Glucolípidos - Integrales - Periféricas cuya función es -Glucolípidos -Glucoproteínas forman el que forman la ubicadas en -Transporte -Comunicación Glúcidos ubicados en la Bicapa Lipídica que actúa como Barrera semipermeable Cara externa a la otorgando Asimetría Glucocálix que es la Huella digital de cada célula

FUNCIONES DE LA MEMBRANA RECONOCIMIENTO DE LA INFORMACIÓN DE ORIGEN EXTRACELULAR Y TRANSMISIÓN AL MEDIO INTRACELULAR = TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES. Las células responden a estímulos o señales externas gracias a la presencia de receptores de membrana (proteínas) capaces de reconocer, de forma específica, a una determinada molécula-mensaje (hormona, neurotransmisor, factor químico, …) denominada primer mensajero. El primer mensajero se une a su receptor de membrana e induce un cambio conformacional en éste que produce la activación de una molécula o segundo mensajero. Este segundo mensajero (por ejemplo, el AMP cíclico) actúa activando o inhibiendo alguna actividad bioquímica.

MODELO DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES Molécula mensaje Primer mensajero Pueden ser hormonas, neurotransmisores o factores químicos Segundo mensajero Puede ser AMP cíclico y GMP cíclico Receptor de membrana Unión receptor - Primer mensajero Activación del segundo mensajero

INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS ENTRE EL MEDIO INTRA Y EXTRACELULAR. La membrana actúa como una barrera semipermeable permitiendo el paso, mediante diversos mecanismos, de determinadas sustancias a favor o en contra de un gradiente de concentración, eléctrico o electroquímico. TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE BAJA MASA MOLECULAR TRANSPORTE PASIVO DIFUSIÓN SIMPLE DIFUSIÓN FACILITADA TRANSPORTE ACTIVO TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA MOLECULAR ENDOCITOSIS EXOCITOSIS PINOCITOSIS BOMBA DE SODIO-POTASIO FAGOCITOSIS ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR

Video TRANSPORTE EN VESICULAS de tipo ENDOCITOSIS EXOCITOSIS permite flujo de Entrada Salida de tipo Pinocitosis Fagocitosis Por receptor

1 -ENDOCITOSIS Es la entrada de macromoléculas y grandes partículas desde el medio extracelular al interior celular. Según la naturaleza y tamaño de la partícula englobada podemos distinguir: a. PINOCITOSIS: ingestión de líquidos y partículas en disolución. b. FAGOCITOSIS: ingestión de partículas sólidas grandes como microorganismos o restos celulares. FAGOCITOSIS PINOCITOSIS Vesícula pinocítica revestida de clatrina Clatrina Fagosoma revestido de clatrina

La endocitosis mediada por receptor es un tipo especial de endocitosis. En este caso, sólo se produce la endocitosis para una sustancia (ligando) si en la membrana existe el correspondiente receptor de membrana. Una vez formado el complejo ligando-receptor, se forma la correspondiente vesícula endocítica revestida. Ligando MEDIADA POR RECEPTOR Formación del complejo receptor-ligando Vesícula endocítica revestida Receptor Clatrina Membrana plasmática

2 -EXOCITOSIS: • Flujo de salida de la célula. • Vesículas libres en el citoplasma se fusionan con la membrana. • Ejemplos: - Moléculas del Glucocalix. - Sustancias de desecho.

Actividad Tiempo: 20 minutos Integrantes : hasta 3 personas. Evaluación: Formativa Responda las preguntas dadas por la profesora, para eso utilice el libro SOLOMON, BERG Y MARTIN , BIOLOGIA, 2008 Se elegirán alumnos al azar quien tiene que exponer las respuestas. IPCHILE - Kinesiologia