Membrana plásmatica

Membrana Celular : Estructura y Función

I. MEMBRANAS CELULARES: ESTRUCTURA

Membranas celulares

Membrana plasmática: limita a las células y establece diferencias entre ambientes interno (citosol) y externo (medio extracelular). Membrana de organelos: limita a los organelos (RE, golgi, núcleo, etc) y mantiene sus características internas particulares diferentes al citosol.

Funcionesde las membranas: mucho más que un simple “límite”

Características de las membranas: Modelo del “Mosaico Fluido”
• BICAPA LIPÍDICA con PROTEÍNAS inmersas o asociadas.
• Es FLUIDA porque permite movilidad lateral de los lípidos.
• Es ASIMÉTRICA porque presenta contenido diferencial de lípidos y proteínas en las distintas caras de la membrana.
• Tiene PERMEABILIDAD SELECTIVA, dependiendode su composición lipídica y proteica.

Composición Química de las Membranas

1. Lípidos (30-80% de la masa total de la membrana) Fosfolípidos Glicolípidos Esteroles

2. Proteínas (20-70% de la masa total de la membrana) Se unen no-covalentemente a la bicapa lipídica
• Integrales o intrínsecas (80%)
• Periféricas o extrínsecas (20%)

3. Hidratos de Carbono Están unidos covalentementea lípidos o proteínas.
• Polisacáridos
• Oligosacáridos

1. LÍPIDOS
Son ANFIFÍLICOS
Organización más estable de los lípidos en medio acuoso
Cabeza POLAR Hidrofílica
Cabeza APOLAR Hidrofóbica

1.1 Fosfolípidos
Son los lípidos más abundantes en las membranas

Molécula de Glicerol (alcohol) + 2 ácidos grasos + Fosfato

Proporción de distintos fosfolípidos varía según el tipo demembrana

Diferencias en la longitud y saturación de los ácidos grasos de los distintos fosfolípidos influencia el empaquetamiento de los lípidos entre sí y afecta la fluidez de la membrana.

1.2 Glicolípidos
Son derivados de la esfingosina y tienen unida covalentemente una molécula de azúcar.
Ej: Cerebrósidos, Gangliósidos

• Predominan en membranas cerebrales y en células nerviosas.
•Están en la superficie de los glóbulos rojos y actúan como antígenos: los GRUPOS SANGUÍNEOS (AB0).

Molécula de Esfingosina (alcohol)
+ 1 ácido graso + Azúcar

1.3 Esteroles

• Colesterol (Células animales y vegetales)

• Fitoesteroles (células vegetales)

Son anillos de estructura rígida, con una pequeña cabeza polar (grupo OH) y una cola de hidratos de carbono apolar.

Lasmembranas funcionan correctamente sólo en estado fluido (procesos de señalización, cambios conformacionales de proteínas, etc).

Variables que modifican la fluidez de la membrana:
• Temperatura (a > Tº, > fluidez).
• Longitud de las cadenas de ácidos grasos de los lípidos (a > longitud, < fluidez).
• Insaturaciones (dobles enlaces) de las cadenas de ácidos grasos de los lípidos (a > Nº de ácidosgrasos insaturados, > fluidez).
• Contenido de colesterol (a > contenido de colesterol, < fluidez)

Colesterol forma un puente de hidrógeno con los fosfolípidos y rigidiza la estructura de la membrana

Lípidos con ác. grasos saturados encajan bien en la membrana < FLUIDEZ

Lípidos con mezcla de ác. grasos saturados e insaturados NO encajan bien en la membrana. > FLUIDEZ

Contenidolipídico de la membrana no es homogéneo en una misma célula: BALSAS LIPÍDICAS (“lipid rafts”)

Microdominios de la membrana plasmática, enriquecidos en colesterol y glicoesfingolípidos saturados (por lo tanto, más estables), en que convergen distintas proteínas de una misma ruta de transducción de señales. FUNDAMENTALES EN TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES

Asimetría de los lípidos en las membranas
Lípidos sedistribuyen desigualmente entre las dos monocapas de las membranas celulares.

Membrana externa: Glicolípidos. Cadenas de azúcar se sitúan hacia el exterior, donde sirven como puntos de reconocimiento de moléculas de matriz extracelular o anticuerpos. Membrana interna: Fosfatidilinositol, fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina. Participan en transmisión de señales hacia el interior de la...