Membrana Celular (2)

MEMBRANACELULAR

TRANSPORTE

1.Las propiedades de labicapa lipídica estándeterminadas por lasestructuras de susmoléculas lipídicas.Predecir cuales seríanlas propiedades de labicapa lipídica sisucediera lo siguiente:(cada una en formaindependiente)

Si todas las cadenas de ácidos grasos fueran saturadas lamembrana sería muy rígida.

Si fueran muy insaturadas la membrana sería muyflexible.

� La fluidez de la membrana esfundamental para su función. En lasmembranas se encuentran lasestructuras de los receptores dehormonas, neurotransmisores yantígenos. Si la membrana es rígida elacoplamiento espacial entre el receptorde la membrana para captar la hormonao el neurotransmisor± podrá serdificultoso o incluso no producirse. Paradicho acoplamiento la membrananecesita una cierta adaptabilidad y fluidezen el espacio y esta propiedad se laconfiere el número de dobles enlaces delos ácidos grasos que la componen.

Si las uniones fueran de tipo covalente la membrana notendría tanta fluidez, sería estática y rígida.Las uniones entre las bicapas de la membrana son unionesdébiles o no covalentes como:

�interacciones hidrofóbicas entre las colashidrocarbonadas.�fuerzas de van der Waals entre las colas hidrofóbicas.�fuerzas electrostáticas y puentes hidrogeno entre lascabezas polares de los lípidos, ya sea entre ellos mismosy con las moléculas de agua de los medios extra eintracelular

Los cuales le confieren simultáneamente estabilidad yfluidez a la membrana.

Interaccioneshidrofóbicas

2. Los rafts contienen grancantidad de colesterol yesfingolípidos y se piensaque el colesterol juega unrol principal en laformación de rafts puesaparentemente los rafts nose forman en ausencia delcolesterol. ¿Por qué creeque el colesterol esesencial en la formaciónde rafts lipídicos?

� Una balsa lipídica o raft lipídico es un microdominio de lamembrana plasmática cuya fluidez es mucho menor a la de suentorno. Se encuentran enriquecidos en colesterol, fosfolípidossaturados y proteínas de membrana.

� En los esfingolípidos abundanlos ácidos grasos saturadosque se empaquetanestrechamente con elcolesterol haciendo queestas zonas sean másordenadas y menos fluidas.El colesterol es un factorimportante en la FLUIDEZ YPERMEABILIDAD de lamembrana ya que ocupa loshuecos de la membrana. Amayor cantidad de colesterol,menos permeable y fluida esla membrana

A = espacio intracelular o citosol;B = espacio extracelular1 = membrana sin balsa lipídica;2 = balsa de membrana;3 = proteína transmembrana4 = proteína fuera de la balsa demembrana;

5 = restos glucídicos (en glicoproteínaso glicolípidos;6 = proteína con anclaje GPI;7 = colesterol;8 = glicolípido.

3. Compare las fuerzashidrofóbicas queunen:

Las proteínas con la�membrana lipídica

Las fuerzas que ayudan�a las proteínas adoblarse en formastridimensionales únicas.

Unión de proteínas con la membrana lipídica� Las Proteínas Integrales de la membrana tienen uno o mas

segmentos que atraviesan la bicapa lipídica, en general, éstasson moléculas anfipáticas; su parte hidrofílica interactúa conlas colas hidrofóbicas de los fosfolípidos, y sus extremoshidrofílicos quedan expuestos al citoplasma acuoso y alexterior de la célula. Son difíciles de extraer (solo condetergentes).

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FUERZAS QUE AYUDAN ALAS PROTEINAS EN LACONFORMACION DE SU

ESTRUCTURATRIDIMENSIONAL

Las interacciones hidrofóbicasse dan entre las cadenaslaterales de los aminoácidoshidrofóbico, estos aminoácidossuelen disponerse en el interiorde la proteína, evitando de estamanera las interacciones con elagua. Este tipo de fuerzashidrofóbicas intervienen en elcorrecto plegamiento de laproteína. Este tipo deinteracciones ayudan amantener la estructuratridimensional de las proteína.

4. La membrana plasmáticaes muy impermeable atodas las moléculascargadas. Verdadero oFalso, Explique por qué.

La permeabilidad depende principalmente de la carga eléctrica y,en menor medida, de la masa molar. Moléculas pequeñas ocon carga eléctrica neutra pasan la membrana más fácilmenteque elementos cargados eléctricamente y moléculas grandes.Además, la membrana es selectiva, lo que significa que permitela entrada de unas moléculas y restringe la de otras.

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La permeabilidad depende de los siguientes factores:

Solubilidad en los lípidos: Las sustancias que sedisuelven en los lípidos

Tamaño: la mayor parte de las moléculas de grantamaño no pasan

Carga: Las moléculas cargadas y los iones no puedenpasar, en condiciones normales, a través de lamembrana. Sin embargo, algunas sustancias cargadaspueden pasar por los canales proteicos o con la ayudade una proteína transportadora.

También dependen de lostipos de proteínas en la

membrana:

� Canales: canales llenos de agua pordonde pueden pasar sustancias polareso cargadas eléctricamente que noatraviesan la capa de fosfolípidos.

� Transportadoras: se unen a la sustanciade un lado de la membrana y la llevan alotro lado donde la liberan.

5. Si un huevo de rana y unglóbulo rojo se colocan enagua destilada, el glóbulo rojose hinchará hasta reventar,pero el huevo de ranapermanecerá intacto. Aunqueel huevo es casi un millón deveces el tamaño del glóbulorojo, ambos tienenconcentraciones idénticas deiones por lo que las fuerzasosmóticas trabajando son lasmismas. ¿Por qué cree ustedque el glóbulo rojo se rompey el huevo no?

Cuando sumerges unglóbulo rojo en unrecipiente con aguadestilada (mediohipotónico) pasa unproceso llamado turgencia,esto quiere decir que elsolvente del aguadestilada (H2O) va aentrar en la célulahaciéndola reventar, estopasa ya que laconcentración de soluto dela célula es mayor.

� En el caso del huevo derana pasará algo parecidaen un primer momento, ladiferencia es que lamembrana celular delhuevo es semipermeable oselectiva y al pasar elsolvente hacia el mediointracelular y alcanzar unapresión mayor a la presiónosmótica ocurrirá lo que sellama una ósmosis inversay la solución del mediointracelular pasará hacia elmedio extracelular.

6. Los canales de K+típicamente transportaiones de K+ más de 1000veces mejor que los ionesde Na+. Sin embargoambos iones tiene lamisma carga positiva yson casi del mismotamaño (0.133nm para elK+ y 0.095nm para Na+).Describa brevementecómo un canal de K+ logradiscriminar los iones deNa+.

El canal de potasio es un tetrámero, formado por cuatro subunidades idénticas.�

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Sus secuencias de aminoácidos son muy fáciles de reconocer por que contienen unsegmento altamente conservado llamado la secuencia de la firma del canal depotasio.

Esta secuencia forma un elemento estructural conocido como el filtro de selectividadque solo permite el paso de una molécula de sodio por cada diez mil de potasio, loque lo hace tremendamente selectivo. El papel catalítico fundamental de todos loscanales de potasio es conducir los iones de potasio a través de la membrana de lacélula.