Célula III Membrana plasmática. Estructura de la membrana plasmática

Célula IIIMembrana plasmática

Estructura de la membrana plasmática

Estructuras a identificar en un diagrama

• 1. bicapa fosfolipídica,• 2. colesterol• 3. glicoproteínas• 4. proteínas integrales• 5. proteínas periféricas.

Esquema de una membrana celular. Según el modelo del mosaico fluido , las proteínas (en rojo y naranja) serían como "icebergs" que navegarían en un mar de lípidos (en azul). Nótese además que las cadenas de oligosacáridos (en verde) se hallan siempre en la cara

externa, pero no en la interna.

Estructuras de la membrana• Bicapa de fosfolípidos:

- constituye una capa continua donde se insertan otras moléculas.- cada fosfolípido está compuesto de glicerol (3C) al centro, un extremo con un alcohol (región polar, hidrofílica), el otro extremo con dos ácidos grasos (región no polar, hidrofóbica). - la bicapa es flexible y funciona como un fluido, permitiendo cambios de forma. La zona polar se orienta hacia las superficies.

¿Cómo las propiedades hidrofóbicas e hidrofílicas de los fosfolipídos ayudan a mantener la estructura de las membranas celulares?

Las propiedades hidrofóbicas de los ácidos grasos al centro de la membrana, y las propiedades hidrofílicas en ambas superficies, hacen que las moléculas de los fosfolípidos se mantengan alineadas en un ambiente acuoso.Además, las moléculas alargadas de los fosfolípidos no están estrechamente apretadas y permiten flexibilidad.

Estructuras de la membrana:

Colesterol

• Función: ayuda a mantener la fluidez y estabilidad de la membrana

• Las células de las plantas no tienen colesterol, y dependen de ácidos saturados o insaturados para mantener la fluidez de la membrana.

Las proteínas de la membrana plasmática

• Proteínas integrales. Embebidas en la bicapa lipídica, atraviesan la membrana una o varias veces, asomando por una o las dos caras

• Proteínas periféricas. A un lado u otro de la bicapa lipídica, pueden estar unidas débilmente por enlaces no covalentes. Fácilmente separables de la bicapa, sin provocar su ruptura.

Estructuras de la membrana:

Proteínas

Funciones:• sitios de unión de las hormonas• enzimas inmovilizadas,• adhesión celular• comunicación intercelular,• canales de transporte pasivo• bombas de transporte activo.

Transporte pasivo y activo

• Hay dos tipos de transporte:• Transporte pasivo: no requiere energía del

ATP. Ocurre por el movimiento de moléculas de una zona de alta concentración a otra de baja concentración. se dice que ocurre a favor del gradiente de concentración

• Transporte activo: requiere ATP, y ocurre en contra del gradiente de concentración.

• página siguiente:• www.lionden.com/slides-cell.htm

TransportConcepts

Passivevs.

Active

Passive Active

Transporte pasivo:Difusión y ósmosis

• La difusión: es el movimiento pasivo de las partículas desde una zona con alta concentración hasta otra con baja concentración.

• La ósmosis es el movimiento pasivo de las moléculas de agua a través de una membrana semipermeable, desde una zona con una baja concentración de solutos hasta otra con mayor concentración. http://www.youtube.com/watch?v=sdiJtDRJQEc

Ósmosis en una célula vegetal• En un medio isotónico, existe un equilibrio.• En un medio hipotónico, entra agua a la célula,

y sus vacuolas la célula toma agua y sus vacuolas aumentan la presión de turgencia. (Turgencia: aumenta el agua en la vacuola, aumenta el volumen de la célula); la pared impide que la célula se rompa.

• En un medio hipertónico, el agua escapa de la célula y el volumen de la vacuola disminuye, produciendo que la membrana plasmática se despegue de la pared celular, ocurriendo la plasmólisis.

Difusión facilitada (a favor del gradiente de concentración) y transporte activo (en contra del gradiente de conc.)

difusión facilitada

• Algunas moléculas son demasiado grandes como para difundir a través de los canales de la membrana y demasiado insolubles en lípidos como para poder difundir a través de la capa de fosfolípidos. Tal es el caso de la glucosa y algunos otros monosacáridos.

• Estas sustancias, pueden sin embargo cruzar la membrana plasmática mediante el proceso de difusión facilitada, con la ayuda de una proteína transportadora.

• El movimiento de moléculas es a favor del gradiente de concentración, y la célula no invierte energía (ATP).

Transporte activo

• Requiere energía (ATP)• el movimiento de sustancias es en contra

del gradiente de concentración (= de una zona de menor concentración a una de mayor)

• Este proceso permite a la célula mantener altas concentraciones de sustancias que son escasas en el exterior.

Transporte activo:un ejemplo, la bomba de sodio y potasio

• Las células animales tienen alta concentración de potasio en su interior, y baja de sodio.

• Bomba de sodio y potasio (animación)http://www.youtube.com/watch?v=bGJIvEb6x6w&feature=related

Endocitosis y exocitosis

• Ambos son procesos que permiten que grandes moléculas puedan moverse a través de la membrana plasmática.

• Endocitosis permite que macromoléculas entren a la célula, mientras la Exocitosis hace que salgan.

• ambos procesos dependen de la “fluidez” de la membrana.

http://www.maxanim.com/physiology/Endocytosis%20and%20Exocytosis/Endocytosis%20and%20Exocytosis.htm

Animación endocitosis y exocitosis

Endocitosis

• Existen dos procesos:• Pinocitosis: consiste en la ingestión de

líquidos y solutos mediante pequeñas vesículas.

• Fagocitosis: consiste en la ingestión de grandes partículas que se engloban en grandes vesículas que se desprenden de la membrana celular. Por ejemplo, cuando linfocito “ingiere” bacterias.

EndocitosisA y B. La membrana celular engloba el material. C.

El material está encerrado en una “vesícula” de

membrana. D. La endocitosis es completa

FagocitosisLinfocito T atacando a bacterias E.coli invasoras

Exocitosis

• Es la expulsión de sustancias a través de la fusión de vesículas con la membrana celular.

• La exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática, liberando su contenido.

• La exocitosis suele empezar en los ribososmas del REr, luego las proteínas pasan por el aparato de Golgi (lado cis) y salen de allí ya modificadas por el lado trans. Luego la vesícula se fusiona con la membrana y el

material es expulsado.

Exocitosis

1 Nuclear membrane2 Nuclear pore3 Rough endoplasmic reticulum (REM)4 Smooth endoplasmic reticulum5 Ribosome attached to REM6 Macromolecules7 Transport vesicles8 Golgi apparatus9 Cis face of Golgi apparatus10 Trans face of Golgi apparatus11 Cisternae of Golgi apparatus12 Secretory vesicle13 Cell membrane14 Fused secretory vesicle releasing contents15 Cell cytoplasm16 Extracellular environment

Original source Nupedia: http://www.nupedia.com/newsystem/upload_file/874/nucleus_ER_golgi_ex.jpg