TEORÍA ENDOSIMBIONTICA

Procariota ancestral

Núcleo

Mitocondria Procariota fotosintético

Ribosomas

Mitocondria

Cloroplasto

Esta teoría explica la existencia de doble membrana en mitocondrias y cloroplastos así como la existencia de un genoma propio capaz de sintetizar algunas de sus proteínas.

Ribosomas Nucleoide

Eucariota primitivo (urcariota)

Eucariota animal 2000-3000 m.a.

Eucariota vegetal 1200-2000 m.a.

Teoría endosimbiótica

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La célula como un sistema de membranas

La célula eucariota se caracteriza por tener un verdadero núcleo y orgánulos limitados por membranas.

CÉLULA ANCESTRAL COMPARTIMENTACIÓN CÉLULA

EUCARIOTA

SISTEMAS INTERNOS DE MEMBRANA

ORGÁNULOS MEMBRANOSOS

INVAGINACIONES DE LA MEMBRANA CELULAR

RELACIONES DE SIMBIOSIS

De dos tipos

Por dos vías

Retículo endoplásmico Aparato de Golgi

Núcleo, mitocondrias, plastos, peroxisomas, lisosomas y vacuolas.

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MEMBRANA PLASMÁTICA

¿Qué es?

MEMBRANAS BIOLOGICAS Unidad de membrana

Estructura general común

Bicapa de lipidos proteinas glucidos

COMPOSICIÓN

ESTRUCTURA

Robertson 1959

FUNCIONES

LIPIDOS

PROTEINAS

GLUCIDOS

Modelo del mosaico fluido (Singer y Nicholson 1972)

Colesterol Cara

interna

Cara externa

Glucoproteínas

Proteínas integrales Glucolípid

os

Proteínas periférica

s

ESPECIALIZACIONES

COMPOSICIÓN MEMBRANA PLASMÁTICA

Gran cantidad y tipos. Características de la especie.

Tipos: - P. Intrinsecas o transmembrana

- P. extrínsecas o perifericas

PROTEINAS Mov de difusión lateral

Funciones: Receptor, enzima,transporte, puentematriz-citoesq

GLUCIDOS Oligosacaridos unidos covalentemente a proteinas y lipidos en la parte externa de la bicapa (distribución asimetrica). Constituyen el gliccocalix o cubierta celular.

Funciones: Receptor celular,Reconocimiento, protcción…

- tipos: FOSFOGLICERIDOS

ESGINGOLIPIDOS

ESTEROLES… Colesterol en animales

estigmasterol en vegetales

LIPIDOS ergosterol en levadoras y hongos

- Caract: Son anfipáticos →forman bicapas →Prop: FLUIDEZ→ Movimiento libre difusión lateral

por la bicapa rotación

flexión

flip-flop -

Autoensamblaje Y autosellado

Depende Tª Composición ac grasos

colesterol

Composición química de la membrana plasmática

LÍPIDOS GLÚCIDOS

PROTEÍNAS

Fosfolípidos, glucolípidos y esteroles.

Difusión lateral

Rotación

Flip-flop

TRANSMEMBRANALES O INTRÍNSECAS PERIFÉRICAS O EXTRÍNSECAS Proteínas intrínsecas

Unidas a los lípidos

Unidas a las proteínas

Cara externa

Cara interna

Oligosacáridos unidos a proteínas

Oligosacáridos unidos a lípidos

Glucocálix

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Estructura de la membrana. Modelo del mosaico fluido

Colesterol

Cara interna

Cara externa Glucoproteínas Proteínas integrales

Glucolípidos

Proteínas periféricas

La membrana es como un mosaico fluido. Tanto las proteínas como los lípidos pueden desplazarse lateralmente.

Los lípidos y las proteínas integrales se hallan dispuestos en mosaico.

Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución de sus componentes químicos.

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Especializaciones de membrana

Unión estrecha (naranja)

Microvilli

Desmosoma puntiforme

Desmosoma en banda

CÉLULA INTESTINAL

CÉLULA INTESTINAL

Contacto entre dos células intestinales.

Fisiología de la membrana: receptores de membrana

Molécula mensaje Primer mensajero

Receptor de membrana

Segundo mensajero

Pueden ser hormonas, neurotransmisores o factores químicos

Activación del segundo mensajero

Puede ser AMP cíclico y GMP cíclico

Unión receptor - Primer mensajero

TRANSPORTE A TRAVES DE MEMBRANA

TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS

TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS Y PARTICULAS

Depende de tamaño y naturaleza de la sustancia a transportar

Fisiología de la membrana:

El paso de sustancias puede ocurrir a favor o en contra de un gradiente de concentración, osmótico o eléctrico

mecanismos de transporte

TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE BAJA MASA MOLECULAR

TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA MOLECULAR

BOMBA DE SODIO-POTASIO

DIFUSIÓN FACILITADA

DIFUSIÓN SIMPLE

EXOCITOSIS

PINOCITOSIS

FAGOCITOSIS

ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR

TRANSCITOSIS

ENDOCITOSIS TRANSPORTE PASIVO

TRANSPORTE ACTIVO

TRANSPORTE A TRAVES DE MEMBRANA

PERMEABILIDAD SELECTIVA

TRANSPORTE DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS

Depende de

PERMITE:

- Entrada de moléculas esenciales

- Impide salida de metabolitos

- Salida de sust deshecho

- Mantener la Concentración iónica de la célula

permite a la célula mantener un medio interno constante

TRANSPORTE PASIVO

TRANSPORTE ACTIVO

No requiere energía

Requiere energía

La bicapa lipidica actúa como una barrera muy impermeable :

Para el transporte de determinadas sustancias en la bicapa se encuentran proteínas transportadoras especializadas

Difusión simple: Se realiza a favor de gradiente de concentración

Difusión Facilitada Se produce a favor de gradiente que es electroquímico en el caso de los iones

MOLECULAS POLARES : IONES

Glucosa, Sacarosa

Aminoácidos

Nucleótidos

Proteinas canal

(poros acuosos) Proteinas transportadoras especificas: Permeasas o CARRIERS Pueden estar regulados

Por ligandos o voltaje

Transporte pasivo Se realiza a favor de gradiente, sin consumo de energía.

DIFUSIÓN SIMPLE DIFUSIÓN FACILITADA

Difusión a través de la bicapa Difusión a través de proteínas canal

Proteína transportadora o “carrier”

Cambio conformacional

Mediante este mecanismo

atraviesan sustancias solubles en la bicapa

(O2, CO2, urea, hormonas

esteroideas...)

Se transportan moléculas polares.

Transporte activo •  En contra de gradiente •  Consume energía •  Proteina transportadora:::: bomba, transportan cationes,Na, K, Ca y protones

•  Ej Bomba Na-K: Bombea 3Na/2K y tiene actividad ATPasa

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LA BOMBA Na-K

1 CONTROLA EL VOLUMEN CELULAR. SE CONTOLA EL BALANCE OSMÓTICO CON LA SALIDA DE Na

2 SE ALMACENA ENERGÍA POTENCIAL en el gradiente generado por la bomba, que se usa para:

- Mantener la exitabilidad celular (neuronas y musculos)

- Impulsa el transporte activo de glucosa y aminoácidos al int celular

Transporte activo: bomba de sodio-potasio

Bomba Na+ / K+ Cara extracelular

Cara citoplásmica

Membrana plasmática

Cambio conformacional

Cambio conformacional

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TRANSPORTE MACROMOLÉCULAS Y PARTICULAS

TRANSPORTE A TRAVES DE MEMBRANA

EXOCITOSIS TRANSCITOSIS

ENDOCITOSIS

Fenomenos que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo a otro de la célula

Ingestion de macromoleculas y partículaass mediante la invaginación de una parte de la mb estrangulandose y formando una vesicula intracelular

Fusión de vesiculas intracelulares con la Mb y la liberacion de su contenido

Están en equilibrio continuo para asegurar el volumen

celular

PINOCITOSIS FAGOCITOSIS

MEDIADA POR RECEPTOR

Clatrina Clatrina

Vesícula pinocítica revestida

Fagosoma revestido de clatrina Ligando

Receptor

Formación del complejo receptor-ligando

Membrana plasmática

Vesícula endocítica revestida

Clatrina

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Endocitosis

Endocitosis 2

Exocitosis y transcitosis EXOCITOSIS

TRANSCITOSIS

Vesícula de exocitosis

Fusión con la membrana y liberación del contenido

Endocitosis Medio sanguíneo

Medio tisular

Vesícula de transcitosis

Célula endotelial

Permite a una sustancia atravesar todo el citoplasma de una célula.

Exocitosis

Mecanismo por el cual las células son capaces de eliminar sustancias sintetizadas por ella o bien de desecho.