Biologia

BIOLOGÍA
 CELULAR
 Y
 MOLECULAR:
  MEMBRANAS
 BIOLÓGICAS
 Y
  TRANSPORTE
 
Valen:na
 Hernández
 

LAS
 MEMBRANAS
 CELULARES
 
•  Organización
  morfofuncional
  à
  delimitación
  del
  medio
  externo.
  •  Compar:mentos
 intracelulares
 à
 delimitación
 del
 citosol.
  •  Evolu:vamente
 à
 permi:ó aislar
 procesos
 bioquímicos.
  •  Moléculas
 anfipá:cas…
 probablemente
 no
 son
 las
 mismas.
 

FUNCIONES
 DE
 LAS
 MEMBRANAS
  CELULARES
 

 

 
 

1.-­‐
  Forman
  los
  límites
  fijos
  de
  compar:mentos
  cuya
  composición
  puede
  ser
  controlada
 permi:endo
 que
 ocurran
 los procesos
 bioquímicos
 eficientemente.
  2.-­‐
 Su
 estructura
 lipoproteica
 permite
 el
 transporte
 selec:vo
 de
 moléculas
 y
 iones
 de
  un
 compar:miento
 a
 otro.
  3.-­‐
  Son
  interfases
  que
  transducen
  señales
  químicas
  o
  energía
  desde
  un
  compar:miento
 a
 otro.
  4.-­‐ 
  Proporcionan
  el
  ambiente
  óp:mo
  para
  el
  funcionamiento
  de
  moléculas
  (enzimas,
  bombas
  iónicas,
  receptores,
  etc.)
  que
  están
  asociadas
  al
  transporte
  de
  solutos
 y
 
 a
 la
 transducción
 de
 señales.
 

 

MICROSCOPÍA
 

Modelo
 de
 membrana
 según Davson
 y
  Danielli
 
 

En
  1935
 
  Davson
  y
  Danielli
  propusieron
  un
  modelo
 de
 membrana
 celular.
 En
 este
 modelo
 los
  lípidos
  forman
  una
  doble
  capa
  rodeada
  de
  proteínas.
 
  Robertson
  (1957)
  elaboró
  el
  “modelo
  de
  membrana
  unitaria”
 que
  retenía
  aspectos
  del
  modelo
  de
  D&D:
  una
  bicapa
  lipídica
  pero
  rodeada
  de
  dos
  capas
  asimétricas
  de
  proteínas
  que
 tenían
 conformación
 extendida.
 
  También
 
  se
  sugirieron
  parches
  ac:vos
  que
  presentan
  discon:nuidades
  generando
  poros
 acuosos
  reves:dos
  de
  proteínas
 
  que
  permiten
  el
  transporte
 de
 solutos.
 
 
  Aunque
  este
  modelo
  fue
  u:lizado
  por
  bastante
  :empo
 
  presenta
  serias
  debilidades
  desde
  el
  punto
 de
 vista
 termodinámico
 ya
 que
 las
 cadenas
  de
  proteínas
  exponen 
  muchos
  de
  sus
  residuos
  hidrofóbicos
 de
 AAs
 
 al
 agua.
 
 

MODELO
 DE
 MOSAICO
 FLUIDO
 

En
 1972
 Singer
 &
 Nicholson
 formularon
 el
 modelo
 del
 mosaico
 fluido.
 
  Según
 éste,
 las
 membranas
 celulares
 están
 formadas
 por
 una
 bicapa
 de lípidos
 en
 la
 que
 se
 insertan
  diferentes
 :pos
 de
 proteínas
 integrales
 a
 la
 que
 se
 asocian
 proteínas
 periféricas.
 
  La
  bicapa
  lipídica
  cons:tuye
  un
  fluido
  bidimensional,
  un
  mosaico
  heterogéneo
 
  de
  moléculas
  de
  fosfolípidos
 y
 proteínas
 muchas
 de ellas
 lateralmente
 móviles.
 
 
 

BASES
 DEL
 MODELO
 
1.- Consideraciones sobre fisicoquímica de los lípidos anfipáticos que forman estructuras líquido cristalinas y de la termodinámica de proteínas hacían este modelo viable. 2.- Estudios de microscopía electrónica con técnica congelamiento y fractura (freeze fracture). 3.- Estudio de Frye y Edidin (1970)...