TEMA 51: COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA BIOLÓGICASLos lípidos en medio acuoso forman micelas, liposomas o bicapas dependiendo de su estructura.Micelas: Son formados por los ácidos grasos libres y los lisofosfolípidos ya que la sección transversal del grupo de cabeza es mayor que el de las cadenas laterales acilo.Bicapa y liposomas: formada por fosfolípidos ya que la sección transversal de grupo de cabeza y las cadenas laterales acilo son similares.

MODELO DE MOSAICO FLUÍDO:Las membranas son disoluciones bidimensionales de proteínas globulares y lípidos orientados.Las bicapas lipídicas desempeñan un doble papel: es a la vez un disolvente para las proteínas integrales de membrana y una barrera de permeabilidad.La bicapa lipídica es asimétrica porque la composición de la cara interna difiere de la composición de su cara externa.

MOVIMIENTOS DE LAS MEMBRANAS:- Translación- Rotación- Flip-flop: para que se pueda realizar es necesario un aporte energético. Este

proceso tardaría mucho tiempo debido a que tiene el impedimento de que la cabeza polar debe atravesar la porción apolar de la membrana para cambiar de lugar, pero esto se soluciona con las filipasas.

Estos movimientos y por tanto la fluidez de las membranas dependen de la temperatura y de la estructura de los ácidos grasos que existan en los lípidos.Rigidez está favorecida por los ácidos grasos saturados y las cadenas hidrocarbonadas largas.En los animales el colesterol es el principal regulador de la fluidez en las membranas. La presencia de colesterol hace a la membrana más rígida.El Ca2+ disminuye la fluidez de las membranas, debido a su interacción con los fosfolípidos cargados negativamente que crea agregados lipídicos que reducen la fluidez.

COMPUESTOS ASOCIADOS A LAS MEMBRANAS PLASMÁTICAS:

- Proteínas:o Periféricas:

con los dominios hidrofílicos de las proteínas integrales y con las cabezas polares de los lípidos de Asociadas débilmente a la membrana a través de interacciones electrostáticas y enlaces de hidrógeno membrana.

o Integrales: Unidas firmemente a la membrana. La composición de la parte transmembrana de estas proteínas están formada en su mayoría por

aminoácidos hidrófobos. Las hélices α transmembrana constituyen el motivo estructural más común en proteínas integrales.

El contenido proteico varía entre las distintas membranas y tiene relación con las funciones que lleven a cabo dichas membranas.Las proteínas de membrana tienen una orientación específica por lo que no realizan movimiento flip-flop.

- Colesterol: o NO puede formar ni micelas ni bicapas debido a su estructura, pero SÍ puede intercalarse entre los

fosfolípidos.o El colesterol se inserta en las bicapas con el eje orientad perpendicularmente al plano de la bicapa.o El grupo hidroxilo del colesterol forma un puente de hidrógeno con un átomo de oxígeno del carbonilo de

la cabeza polar del fosfolípidos, mientras que su cola hidrocarbonada se localiza en el dominio no polar de la bicapa.

MODOS DE ANCLAJES DE LAS PROTEÍNAS PERIFÉRICAS: Mediante lípidos:o Ácido miristico: Une las proteínas mediante un enlace amida con una

glicina terminal de la proteína.o Ácido palmítico: Une las proteínas mediante enlace tio-ester con una

cisteína terminal de la proteína.o Farnesil: Es un terpeno que une proteína a las membranas.

Este tipo de anclajes SIEMPRE se produce para unir proteínas a la capa citoplasmática de la membrana. Mediante glucosil-fosfatidilinositol (GPI):o El GPI se une a un glucano que previamente esta unido a la proteína

mediante los residuos de su extremo C-terminal.o Este tipo de proteína SIEMPRE están en la cara extracelular.

Las proteínas una vez unidas pueden estar activas o inactivas.

MOVIMIENTOS DE LAS PROTEÍNAS EN LA MEMBRANA:Las proteínas libres pueden desplazarse en movimientos laterales a lo largo de toda la membrana.Las proteínas integrales se mueven en el entorno lipídico, pero siempre con una orientación específica.También existen proteínas que siempre están inmóviles, se cree que tiene relación con el citoesqueleto por eso se está revisando el modelo del mosaico fluído.

FUNCIONES DE LAS MEMBRANAS: Limitación: Aislan dos medios acuosos diferentes. Transporte controlado de sustancias solubles en medios acuosos. Captación de señales y conducción posterior al interior. Reacción enzimática (adenilato ciclasa, fosfolipasa C) Contacto célula-célula. Anclaje del citoesqueleto.