Transporte Membranas

MEMBRANAS CELULARES Y TRANSPORTE

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COMPARACIÓN ENTRE PROCARIONTES Y EUCARIONTES

¿Qué son las membranas celulares?
– Todas son una delgada bicapa lipídica a la que se unen moléculas de proteínas. – Tienen una estructura fluida y dinámica.

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Funciones de las Membranas Celulares

1.-

Delimitan compartimentos composición (barrera selectiva).

controlando

así

su2.Permiten el transporte selectivo de moléculas y iones de un compartimiento a otro. 3.Participan en la transducción de señales (comunicación), participan en la producción de energía. 4.Protección celular.

Modelo de Membranas-”Bicapa Lipídica” (Danielli y Davson, 1935) Modelo del mosaico fluído de las membranas biológicas (Singer y Nicolson, 1972) exterior

citosol

Bicapa de lípidos donde seinsertan diferentes tipos de proteínas integrales a la que se asocian proteínas periféricas. -----> Fluido bidimensional, heterogéneo.

Sección transversal de un glóbulo rojo

Figure 10-1 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Algunas bases del modelo
1.-

Los lípidos anfipáticos forman estructuras líquido cristalinas.

2.- Estudio de Frye y Edidin (1970): fusióncélulas de origen humano y de ratón inducida (heterokarion). Usando anticuerpos marcados con compuestos fluorescentes, observaron mediante microscopía de fluorescencia rápida mezcla de antígenos después de la fusión. Entonces: Difusión de proteínas dentro de la mb (difusión lateral)

• Una de las principales móleculas que componen las bicapas son los fosfolípidos. • En las células animales, lamolécula más abundante de este tipo son los fosfoglicéridos. • Una de las colas tiene uno o más dobles enlaces (insaturados), y la otra es saturada.
– La longitud y la saturación de la cadena de ácido graso, influyen en la fluidez de la mb.

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Ordenamiento de los fosfolípidos en un ambiente acuoso

Figure 10-7 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Composición y estructurade la bicapa lipídica Lípidos de Membrana
Todas las membranas celulares contienen lípidos anfipáticos (parte polar y otra hidrofóbica). Fosfolípidos que están constituidos por una cabeza polar y dos cadenas o colas hidrocarbonadas.

Lodish et al. 2004

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Composición y estructura de la bicapa lipídica Fosfatidilcolina

Recordar: Estructura de los ácidos grasos Presencia de enlacessimples o dobles

FLUIDEZ DE MEMBRANA
Figure 10-2 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Composición y estructura de la bicapa lipídica

->

Fosfoglicéridos
Figure 10-3 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Esfingolípidos

Composición y estructura de la bicapa lipídica Lípidos de Membrana
Glicolípidos: son los que tienen uno o más residuos deazúcares. Tienen un esqueleto de esfingosina, son esfingolípidos.

En bacterias y plantas son derivados del glicerol

En animales son derivados de esfingosina, compuesto derivado de la serina.

Alberts et al. 2002

Otros lípidos como los inositol fosfolípidos, de gran importancia en procesos de transducción de señales.

Composición y estructura de la bicapa lipídica Lípidos de MembranaEstructura del colesterol
Las membranas de las células eucarióticas contienen colesterol, un esteroide determinante en la fluidez de la bicapa.

Alberts et al. 2002

Colesterol y Fluidez de la Membrana A altas temperaturas: disminuye la fluidez (interfiere con el mov. de fosfolípidos en las zonas cercanas a los grupos polares) A bajas temperaturas: mantiene la fluidez de la membrana (es lo que haceen las células eucariotas).
Figure 10-5 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Composición lipídica de diferentes membranas

Hojas cebada 35 (esteroles) 44 (FLs)

16 (cerebrósidos)

Factores de estabilidad de la bicapa

Lodish et al. 2004

Depende de las interacciones hidrofóbicas, las interacciones de van der Waals entre las cadenas hidrocarbonadas que...