medicina

Tema 3
Biomembranes 
Diversitats de membranes cel∙lulars, 
composició i la seva organització 
molecular.

Membranes cel∙lulars

Les membranes són un component 
comú a tots els éssers vius.
Envolten les cèl∙lules i separen el 
contingut cel∙lular de l’entorn exterior.
Les membranes també formen espais 
especials, o compartiments, dins del 
citoplasma que separen determinats processos cel∙lulars.
Sense membranes, la vida com la 
coneixem no existiria. 

Membrana plasmàtica
Totes les cèl∙lules dels organismes vius estan envoltades per una membrana.
La membrana cel∙lular rep el nom de  membrana plasmàtica.
Controla el bescanvi de molècules com nutrients i residus entre la 
cèl∙lula i el seu entorn, donat que té permeabilitat selectivaA més té altres funcions importants:
senyalització cel∙lular
reconeixement cel∙lular
permet reaccions biològiques que requereixen un entorn hidrofòbic

Per entendre la funció de cada element en biologia,
cal conéixer la seva estructura. 

Model del Mosaic Fluid

The Fluid Mosaic Model

Singer and Nicolson
Science. 1972 Feb 18;175(23):720‐31

Membrana plasmàtica: model del mosaic fluid

Components estructurals:fosfolípids i esterols
Components funcionals: proteïnes

La bicapa lipídica
Fosfolípids: molècules amfifíliques o amfipàtiques
cap polar o
hidrofílic

dues cues
apolars o
hidrofòbiques
(àcids
grassos)

Els fosfolípids en un entorn aquós
tendeixen a formar miscel∙les o bé bicapes
en funció de la seva estructura

Fosfolípids: estructura dels fosfoglicèrids

cap polar(hidrofílic)

cues apolars
(hidrofòbiques)

doble
enllaç

Fosfolípids: fosfoglicèrids i esfingolípids
colina
etanolamina

colina

serina

fosfat
glicerol

àcids
grassos

Fosfoglicèrids

Esfingolípids

Glicolípids

Galactocerebròsids

Gangliòsids

Àcid siàlic (NANA)

Es troben únicament en la cara externa de 
la membrana plasmàtica. No es troben mai en membranes internes.

Esterols: el colesterol
esterà

cua hidrocarbonada
apolar

El colesterol és una molècula d’estructura molt
rígida que s’intercala entre els fosfolípids, reduïnt
la mobilitat de les cues apolars:
•

ajuda a compactar les cues d’àcids grassos 
mantenint un estat ordenat però fluid

•

redueix la permeabilitat.
Figure 10-4 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)Els fosfolípids i glicolípids contenen diferents tipus d’àcids grassos

Nombre de
carbonis

Nombre de
dobles
enllaços

Laurat
Miristat
Palmitat
Estearat
Araquidat
Behenat
Lignocerat

12
14
16
18
20
22
24

0
0
0
0
0
0
0

Palmitoleat
Oleat
Linoleat
Linolenat
Araquidonat

16
18
18
18
20

1
1
2
3
4

saturats

Insaturats
(amb dobles enllaços)existeixen centenars de fosfolípids diferents

Propietats dels fosfolípids
Els fosfolípids en un entorn aquós
tendeixen a formar miscel∙les o bé
bicapes en funció de la seva
estructura

Quan es forma una bicapa lipidica, 
aquesta tendeix a tancar‐se formant una 
vesícula o liposoma

Moviment lateral dels lípids
•

Difusió ràpida dels lipids dins de la 
monocapa

•

El movimentes restringeix per les 
estructures cel∙lulars
– Orgànuls
– Unions cèl∙lula‐cèl∙lula
– Elements del citoesquelet

Microscopia de fluorescència d’una
molècula de lípid

Ràpida difusió dins d’una
regió amb salts ocasionals a
d’altres regions

Moviment transversal dels lípids

•

El moviment dels lípids d’una cara 
de la bicapa a l’altra per difusió és 
lent (Flip‐Flop)

•El “flipping” dels lípids és 
catalitzat per proteïnes 
anomenades Flipases

Distribució dels lípids en els orgànuls

•

[Colesterol] > en la membrana 
plasmàtica

•

[Cardiolipina] > en la membrana 
mitocondrial interna

•

[Esfingolípids] > en els lisosomes

La distribució dels fosfolípids és asimètrica 
exemple de la membrana plasmàtica

exterior...