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MEMBRANA CELULAR

• Al microscopio óptico se observa como una fibra que delimita a la célula.

Apariencia de la membrana

• Al microscopio electrónico se observa como una capa trilaminar

Composición

• La Célula animal está compuesta por un 50% de lípidos y un 50% de proteínas.

• Las proteínas son mucho más voluminosas que los lípidos

• Hay 50 moléculas de lípidos por cada molécula de proteína.

Introducción La parte lipídica estáformada por una doblepelícula bimolecular

Le da estructura

Constituye una barrera

Las proteínas de lamembrana estánsuspendidas en forma individual o en grupos dentro de la estructura lipídica

LIPIDOS DE LA MEMBRANA• 75% son

FOSFOLÍPIDOS: contienen fósforo.

• El colesterol y los glicolípidos, representan un menor porcentaje

• Son lípidos que contienen un o varios monosacáridos únidos.

LIPIDOS DE LA MEMBRANA

• El 20% restante de los lípidos lo forman el colesterol que se incluyen entre los fosfolípidos a ambos lados de la membrana.

• Confieren una mayor fortaleza a las membranas aunque disminuyen su flexibilidad.

• Las membranas de las plantas carecen de colesterol.

CARBOHIDRATOS DE LA MEMBRANA

• Los glicolípidos se encuentran sólo en la parte extracelular de la membrana.

• Importantes para mantener la adhesión entre las células y tejidos y pueden

• Contribuyen a la comunicación y reconocimiento entre células.

PROTEINAS DE LA MEMBRNA

• DOS TIPOS

• Integrales o intrínsecas

• Periféricas o extrínsecas

PROTEINAS DE MEMBRANA• Proteínas

integrales:• Cruzan la

membrana y aparecen a ambos lados de la capa de lípidos.

• La mayor parte son glicoproteínas.

• Proteínas periféricas:

• Están unidas a las superficies interna o externa de la misma

Proteína

Extrínseca

Proteína

Intrínseca

Funciones de la membrana

• Permite a la célula controlar la salida y entrada de substancias.

• Transportar entre compartimentos celulares.

Funciones de la membranaPROTEINAS

• Hacen que el transporte a través de ella sea selectivo

Funciones de la membrana• El reconocimiento y

unión de determinadas sustancias en la superficies celular.

• Estas proteínas se les llaman receptores celulares.

• Los receptores están conectados a sistemas internos que solo actúan cuando la sustancia se une a la superficie de la membrana.

Funciones de la membrana• En la membrana

se localizan unas glicoproteínas

• Identifican a otras células como integrantes de un individuo o como extrañas (inmunoreacción)

FISIOLOGIA DE LA MEMBRANA

• La función de la membrana :• Proteger el interior de la célula frente

al líquido extracelular que tiene una composición diferente

• Permitir la entrada de nutrientes, iones o otros materiales específicos.

• Intercomunicación con otras células a través de las hormonas, neurotransmisores, enzimas, anticuerpos, etc.

Características de la membrana

• GRADIENTE ELECTROQUIMICO.

• PERMEABILIDAD SELECTIVA.

• TRANSPORTE DE MATERIALES A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS PLASMATICAS:

• TRANSPORTE PASIVO.• TRANSPORTE ACTIVO.• OTRO TIPO DE TRANSPORTE

Gradiente electroquímico• El gradiente electroquímico

es debido a que el número de iones del líquido extracelular es muy diferente al del citosol.

• Como resultado de esto, existe una diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana (potencial de membrana) que se mide en voltios.

• El voltaje en las células vivas es de -50 a -90 mV (milivoltios), representando el signo negativo que el interior es más negativo que el exterior.

Cl-

K+

`+ +

+

+ +

+ +

++

+

+

+

++

+

++

+

+

+

+

+

+

+

+

PERMEABILIDAD SELECTIVA• La membrana plasmática regula la entrada y

salida de materiales, permitiendo la entrada de unos y restingiendo el paso de otros.

• Esta propiedad se llama permeabilidad selectiva

• La membrana es permeable cuando permite el paso, más o menos fácil, de una sustancia.

• La permeabilidad de la membrana depende de varios factores relacionados con las propiedades físico-químicas de la sustancia:

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

• Los mecanismos que permiten a las sustancias cruzar las membranas plasmáticas son esenciales para la vida y la comunicación de las células.

• Existen varios tipos de transporte

• Transporte pasivo :cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la membrana plasmático

• Transporte Activo cuando en la célula utiliza ATP como fuente de energía.

• Otro tipo de transporte cuando los materiales son voluminosos

TRANSPORTE PASIVO

• Los mecanismos de transporte pasivo son:

• Difusión Simple

• Ósmosis

• Ultrafiltración

• Difusión facilitada

ÓSMOSIS LIN

Concentración de H2O

LEXConcentración

de H2O

Las concentraciones en ambos líquidos deben estar en equilibrio

¿Que pasa?

LEXConcentración de NaCl

LINConcentración

de NaCl

CONCEPTO DE ÓSMOSIS

• Paso de AGUA a través de una membrana semipermeable.

• A favor del gradiente de concentración.

• Cuesta abajo, sin gasto de energía.• Es un proceso espontáneo.

¿ Qué será la ósmosis inversa?

DIFUSIÓN SIMPLE

LINConcentración de

Ac.COALEX

Concentración de Ac. COA

Las concentraciones en ambos líquidos deben estar en equilibrio

¿Que pasa?

CONCEPTO DE DIFUSIÓN SIMPLE

• Paso de solutos a través de una membrana semipermeable.

• A favor del gradiente de concentración.

• Cuesta abajo, sin gasto de energía.• Es un proceso espontáneo.

• Algunas sustancias iónicas también pueden cruzar la membrana plasmática por difusión, pero empleando los canales constituídos por proteínas integrales llenas de agua.

• Algunos ejemplos notables son el Na+, K+, HCO3, Ca++, etc.

DIFUSIÓN FACILITADA

LINConcentración de

GlucosaLEX

Concentración de Glucosa

Las concentraciones en ambos líquidos deben estar en equilibrio

¿Que pasa?

• Algunas moléculas son demasiado grandes o demasiado insolubles en lípidos

• No difunden por la membrana• Ejemplos glucosa y otros monosacáridos. • Estas sustancias, cruzan la membrana plasmática

mediante el proceso de difusión facilitada, • Con la ayuda de una proteína transportadora.

FRUCTOSA

GLUCOSA

• La difusión facilitada es mucho más rápida que la difusión simple y depende:

• a) del gradiente de concentración de la sustancia a ambos lados de la membrana

• b) del número de proteínas transportadoras existentes en la membrana

• c) de la rapidez con que estas proteínas hacen su trabajo

NO REQUIERE DE APORTE DE ENERGÍAES UN PROCESO ESPONTÁNEO

TRANSPORTE ACTIVO • Algunas sustancias• Son necesarias en el interior de la célula • Deben ser eliminadas de la misma • No pueden atravesar la membrana celular por ser

muy grandes,• Llevar una carga eléctrica • Deben vencer un gradiente de concentración. • El transporte activo, es una alternativa, • Es un proceso que consume energía • Requiere del concurso de proteínas integrales • Que consumen ATP

Otro tipo de transporte :Transporte Grueso

• Algunas sustancias que son necesarias en el interior de la célula o que deben ser eliminadas o bien transportadas no pueden atravesar la membrana celular por ser muy grandes.

• Estas sustancias grandes como polisacáridos, proteínas y otras células cruzan las membranas plasmáticas mediante varios tipos de transporte grueso:

TIPOS DE TRANSPORTE GRUESO

• ENDOCITOSIS

• EXOCITOSIS

• Endocitosis: es el proceso mediante el cual la

sustancia es transportada al interior de la célula a través de la membrana.

Se conocen dos tipos de endocitosis:

• Fagocitosis :

en este proceso, la célula crea una proyecciones de la membrana y el citosol llamadas pseudopodos que rodean la partícula sólida.

Una vez rodeada, los pseudopodos se fusionan formando una vesícula alrededor de la partícula llamada vesícula fagocítica o fagosoma

Pinocitosiss:

en este proceso, la sustancia a transportar es una gotita o vésicula de líquido extracelular.

En este caso, no se forman pseudópodos, sino que la membrana se repliega creando una vesícula pinocítica.

• Exocitosis  : Durante la exocitosis, la membrana

de la vesícula secretora se fusiona con la membrana celular liberando el contenido de la misma.

Por este mecanismo las células

liberan hormonas (p.ej. la insulina), enzimas (p.ej. las enzimas digestivas)