4 Membranas

Membranas
Biología de Organismos (033-1325)
Prof. Alexis Bellorín PhD

Las membranas biológicas
son capas fluidas de
lípidos
Las células son encerradas por
membranas compuestas por una
bicapa de fosfolípidos

La bicapa lipídica es fluida, debido a
que las moléculas individuales de
fosfolípidos no están unidas mediante
enlaces químicos unas con otras, sino
a través de interacciones hidrofóbicasLas cabezas hidrofílicas, a su vez,
interactúan con el agua del medio
circundante
Todas las membranas biológicas tienen
la misma estructura, pero la
composición lipídica difiere de una
célula a otra (tanto en los ácidos
grasos como en los lípidos asociados al
grupo fosfato)

Las membranas biológicas
actúan como un “mosaico
fluido”
La bicapa de fosfolípido actúa como un
“lago” en el que flotansobre o dentro
de ella las proteínas de membrana

Este tipo de estructura de las
membranas biológicas se conoce como
modelo mosaico fluido
Las proteínas pueden moverse dentro
de la bicapa, sin embargo su posición
es mantenida gracias a las propiedades
de las cadenas laterales (R) de los
aminoácidos que las componen: los
cadenas R hidrofílicas tienden a
concentrarse en contacto con el medio
acuoso; lascadenas hidrofóbicas se
concentran dentro de la bicapa

Las proteínas embebidas en
la membrana determinan sus
características
Las proteínas de membrana juegan
diversos papeles importantes

Componente

Composición

Función

Proteínas
transmembranales

Proteínas
transportadoras

Transportan moléculas a
través de la membrana
cambiando su configuración

Proteínas
canales

Transportan moléculas queno pueden atravesar la bicapa
a través de un canal

Proteínas
receptoras

Cuando reciben una señal
química en el medio
extracelular, liberan una
sustancia en el medio
intracelular que transmite
esta señal

Espectrinas

Ayudan a determinar la forma
de la célula, anclando la
membrana al citoesqueleto

Clatrinas

Se anclan a ciertas proteínas
y determinan regiones
específicas en la membranaGlucoproteínas

Mediante el marcado con
polisacáridos específicos,
identifican químicamente a
cada tipo de célula

En general, se distinguen dos tipos de
proteínas de membrana:
Proteínas transmembranales:
proteínas inmersas completamente en
la membrana, con una cara que
sobresale en el medio extracelular y
otra que sobresale en el medio
intracelular
Proteínas internas: no atraviesan
completamente a labicapa, su parte
que sobresale queda expuesta al
citoplasma
Proteínas de la superficie celular: no
atraviesan completamente a la bicapa,
su parte que sobresale queda
expuesta al medio extracelular

Proteínas internas
(de la periferia
celular)

Proteínas de la
superficie celular

Ejemplos del papel de las
proteínas en la membrana

El modelo de mosaico
fluido

El transporte pasivo de
moléculas através de la
membrana ocurre a favor del
gradiente de concentración
En un medio líquido o gaseoso las
moléculas están en constante
vibración, y estos movimientos son al
azar, en cualquier dirección

Si se coloca un soluto en una porción
de un líquido, esta vibración natural de
las moléculas hará que después de un
tiempo, aunque sigan vibrando, éstas
estarán distribuidas uniformemente
(soluciónuniforme)
En este estado, se dice que la solución
está en equilibrio
Así, se dice que las moléculas en un
medio líquido difunden desde donde
están más concentradas hasta donde
están menos concentradas (gradiente
de concentración)

La difusión a través de las
membranas biológicas
depende de la permeabilidad
selectiva de éstas
La bicapa lipídica es una barrera
semipermeable, porque deja pasar
libremente apequeñas moléculas no
cargadas, como los gases, o a solventes
no polares, como el etanol, la acetona,
y también a moléculas pequeñas sin
carga como el agua o la urea.

Por el contrario, impide el paso de
moléculas cargadas como los iones y
otras moléculas, así como de
biomoléculas de mayor tamaño
(glucosa, proteínas, ácidos nucleicos,
etc.).
Las moléculas que pueden atravesar
libremente la...