1_Membrana_Transporte_AP Maestro Bio

Membrana y transporte Celular
Dr Angel Islas

Membranas Biológicas
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Presentes en núcleo, RE, Aparato de Golgi,
Mitocondria.
Lípidos forman una doble capa continua, dinámica y
fluida de ~ 5nm.
Impermeable a moléculas solubles en agua.
Contiene proteínas embebidas: transportadores,
canales, enzimas, estructurales (citoesqueleto),
receptores.
30% de las proteínas de genoma animal sonproteínas de membrana.
Compuestas por fosfolípidos, glicolípidos , colesterol
y glicerol.

• Lípidos (50% de la masa de
membranas) que forman la
membrana son anfifílicos
(anfipáticos)

Estructura Química de fosfolípidos

Principales fosfolípidos de membrana:

• Formación
espontánea (ΔG<0)
de estructuras
anfifílicas.
En agua las moléculas
anfifílicas se agregan
espontáneamente.
el costoenergético se minimiza si
las regiones hidrófobas se
aproximan, exponiendo sus
regiones hidrofílicas al
solvente.

Rupturas en la bicapa
son energéticamente desfavorables
(autoregeneración estructural).

Estructura Química de fosfolípidos

TRANS

CIS

•
•

Entre más C=C más insaturado
La longitud y la saturación de las colas de ác.

•

grasos afectan la fluidez de membrana.
Entre más ac. grasos insaturadosla membrana es
más permeable

Fluidez de Membrana
• Moléculas lipídicas rotan en su eje y se
desplazan libremente a través de la
monocapa (difusión lateral).
• En bicapas de fosfolípidos el intercambio
de moléculas entre monocapas (flipflop) es inusual.
• La fluidez (movilidad) depende de la
composición de la membrana y de la
temperatura (↓Temp ↑viscosidad ↓fluidez).
• Transición de fase: cambiode estado
líquido a cristalino rígido (o gel) de una
bicapa a un punto de congelación

El colesterol en membrana i) disminuye su fluidez, ii) dificulta la
transición de fase, iii) disminuye la permeabilidad a moléculas
pequeñas solubles en agua.
Los anillos esteroides del
colesterol interactúan e
inmovilizan las cadenas de
hidrocarbonos de los fosfolípidos
haciendo a la membrana más
rígida.

Lasmembranas bacteriales no contienen
colesterol y solo están compuestas de un solo
tipo de fosfolípido (fosfatidiletanolamina), la
pared celular los provee de estabilidad
mecánica.

La composición de fosfolípidos varía de acuerdo al tipo
celular y al tipo de membrana.
PERCENTAGE OF TOTAL LIPID BY WEIGHT

LIVER CELL
PLASMA
MEMBRA
NE

RED BLOOD
CELL PLASMA
MEMBRANE

MITOCHONDRION
(INNER AND
OUTERMEMBRANES)

ENDOPLASMI
C RETICULUM

Cholesterol

17

23

22

3

6

0

Phosphatidylethano
lamine

7

18

15

25

17

70

Phosphatidylserine

4

7

9

2

5

trace

Phosphatidylcholin
e

24

17

10

39

40

0

Sphingomyelin

19

18

8

0

5

0

Glycolipids

7

3

28

trace

trace

0

Others

22

13

8

21

27

30

LIPID

MYELIN

E. COLI
BACTERIUM

La asimetría lipídica es generada y mantenida portranslocadores de fosfolípidos
asociados a membrana.

Componentes de Membrana

Permeabilidad Selectiva de Membrana

• La actividad específica
transportadora de
proteínas de membrana
determina permeabilidad
selectiva de las
biomembranas.

Función de las proteínas de Membrana

Transporte Celular
Difusión

Difusión
facilitada

Pasivo
Osmosis

Transporte
celular

Exocitosis
Activo

FagocitosisEndocitosis
Pinocitosis

Baja concentración de solutos

Difusión

Difusión
facilitada

Pasivo
Transporte
celular

Energía cinética.- la
energía que posee un
cuerpo debido a su
movimiento

Ósmosis
•

Difusión de moléculas de agua (solvente) a través de una membrana
semipermeable hacia una región de mayor concentración de soluto

•
•

 equilibrio
Mantiene la célula hidratada

Medio:

Estado de la Célula:Mayor
concentración de
soluto extracelular
• Deshidratación
celular
plasmólisis

Equilibrio
dinámico, i.e.
Paso constante de
agua

La célula absorbe
agua y estalla
debido al
desequilibrio
osmótico
citólisis

• Turgencia es la presión del agua
sobre la pared celular.
• Ayuda a dar firmeza y rigidez a los tallos y a las
hojas.

• Plasmólisis es la contracción del
contenido
celular
como...