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LA ESTRUCTURA Y FUNCION DE LA MEMBRANA PLASMATICA:
Las células están separadas del mundo externo, por una estructura delgada y frágil llamada,
membrana plasmática que mide aproximadamente de 5 a 10 nm de espesor.
GENERALIDADES DE LA MEMBRANA
• Compartimentalización: La membrana plasmática rodea el contenido de toda la célula,
mientras que la membrana nuclear y la citoplasmática encierran diversos espacios
intracelulares.
• Andamiaje para actividades bioquímicas: Debido a su construcción, las membranas
proporcionan a la célula un marco o andamiaje extenso dentro del cual los componentes
pueden ordenarse para su interacción efectiva.
• Provisión de una barrera con permeabilidad selectiva: Previenen el intercambio irrestricto
entre moléculas de un lado al otro, al mismo tiempo, representan un medio de
comunicación entre los compartimentos que separan
• Transporte de solutos: Es capaz de transportar iones específicos, con lo que establece
gradientes iónicos a través de sí misma. Gran importancia para neuronas y miocitos.
• Respuesta a señales externas: Función crucial en la respuesta de una célula a los estimulos
externos, conocido como transducción de señal.
• Interacción celular: Permite que las células reconozcan y se envíen señales unas a otras
• Transducción de energía: Proceso por el cual un tipo de energía se convierte en otro tipo
de energía.
La membrana plasmática contiene una membrana bicapa lipídica
Modelo Mosaico fluido:
Modelo que presentan las membranas como estructuras dinámicas en la que los lípidos, y las
proteínas relacionadas son móviles y capaces de desplazarse dentro de la membrana para
establecer interacciones con otras moléculas de la membrana.
LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MEMBRANA:
Estructura notablemente delgada y delicada, pero tiene una función clave en muchas de las
funciones más importantes de la célula
Lípidos de membrana:
La membrana contiene una gran diversidad de lípidos, todos los cuales son anfipáticos, o sea
contienen regiones hidrofílicas, e hidrófobas.
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Hay tres tipos o estructura principales de membrana:
• Fosfogliceridos
• Esfingolipidos
• Colesterol
Otra característica de la bicapa lipídica es su capacidad para ensamblarse por sí misma
CARBOHIDRATOS DE LA MEMBRANA
Contenido de los carbohidratos de la membrana, de dos a diez por ciento de la membrana. Los
carbohidratos se orientan hacia afuera. Los carbohidratos de las glucoproteínas se encuentran como
oligosacáridos. La célula eucariota también contiene carbohidratos, la membrana son ensambles de
lípidos y proteínas.
LA ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS DE LAS MEMBRANAS:
La proteína de la membrana puede ocuparse en tres clases distintas, caracterizadas por la intimidad
con su relación con la bicapa lipídica y son las sig.:
1. Integrales
2. Periféricas
3. Proteínas ancladas a lípidos
• Integrales: que penetran la bicapa lipídica, estas son proteínas transmembranas, o sea que
cruzan por completo la bicapa lipídica (tienen dominio).
• Periféricas: que se sitúan, completas fuera de la bicapa lipídica ya sea en el lado citoplasmático
o extracelular.
• Proteínas ancladas a lípidos: que se localizan fuera de la bicapa lipídica, en la superficie
extracelular, o en la citoplásmica
Proteínas integrales de la membrana:
Funcionan como receptores que se unen con sustancias especificas en la superficie de la membrana;
como conductos o transportadores participantes en el desplazamiento de iones/solutos a través de
la membrana.
Dominios transmembrana.
Las proteínas periféricas, de la membrana, que tiene este tipo de enlaces, glucosilfosfatidilinositol
se conoce como:
PROTEINA ANCLADA POR GPI
LIPIDOS DE LA MEMBRANA Y FLUIDEZ DE LA MEMBRANA
El estado físico del lípido de una membrana, se describen por su fluidez, el lípido pasa de una fase
cristalina, liquida o un gel, cristalino congelado en el que el movimiento de las cadenas de ácido
graso, de los fosfolípidos está muy limitado, la temperatura de la cual ocurre este cambio se llama:
temperatura de transición
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Importancia de la fluidez de la membrana
La fluidez de la membrana representa un compromiso perfecto, entre una estructura rígida y ordena
q carecería de movilidad y un fluido no viscoso, completamente liquido en que los componentes,
de la membrana no pudiese orientarse y carecería de organización, estructura y soporte mecánico.
El mantenimiento de la fluidez, se hace, por medio de la homeostasis.
BALSAS LIPIDICAS.
Microdominio de la membrana plasmática cuya fluidez es mucho menor a la de su entorno. Se
encuentran enriquecidos en colesterol, fosfolípidos saturados y proteínas de membrana. Si bien su
tamaño es variable, tipicamente poseen unos 50 nm de diámetro
EL MOVIMIENTO DE SUSTANCIAS A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES.
Función de la membrana plasmática:
✓
Conservar los materiales disueltos de la célula para que no se escapen al ambiente.
✓
Debe permitir el intercambio necesario de materiales hacia fuera y dentro de la célula.
Hay dos formas de básicas de movimiento de sustancias a través de la membrana:
PASIVA: por difusión
ACTIVA: por un proceso de transporte acoplado con energía.
Existen cuatro mecanismos básicos por los cuales las moléculas de soluto se desplazan a través de
las membranas.
• Difusión simple a través de la bicapa.
• Difusión simple a través de un conducto acuoso.
• Difusión facilitada
• Transporte activo.
DIFUSION.
Es un proceso espontaneo en el que una sustancia se desplaza de una región de alta concentración
a otra de baja concentración, lo que al final elimina la diferencia de concentración entre las dos
regiones.
Difusión de sustancias a través de las membranas.:
Se deben de cumplir dos condiciones.
• Porque el soluto puede pasar en forma directa por la bicapa lipídica.
• Porque el soluto puede cruzar por un poro acuoso que atraviesa la membrana.
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OSMOSIS: El agua se desplaza con mayor facilidad a través de una membrana semipermeable de
una región con menor concentración de soluto a una de mayor concentración de soluto.
HIPERTONICO: Mayor concentración de soluto
HIPOTONICO: Menor concentración de soluto.
ISOTONICO: Igual a la concentración externa de soluto los fluidos interno y externo.
PLASMOLISIS: Proceso durante el cual el volumen de la célula se reduce al tenerla en una solución
hipertónica.
CONDUCTANCIA: Propiedad de la membrana de las células que define su permeabilidad a los iones.
LA DIFUSION DE IONES A TRAVES DE LAS MEMBRANAS.;
Tiene muchas funciones en las actividades celulares incluida la formación y propagación de un
impulso nervioso, secreción de sustancias al espacio extracelular, contracción muscular, regulación
de volumen celular.
Se distinguen 3 categorías principales de conductos iónicos.
1. conductos activados por voltaje
2. conductos activados por ligando
3. conductos mecanoactivados.
Las subunidades del conducto kv contienen 6 hélices, éstas 6 hélices pueden agruparse en dos
dominios con funciones diferentes:
1. un dominio poro
2. un dominio sensor de voltaje.
DIFUSION FACILITADA.
Tiene mucha similitud a con una reacción catalizada por una enzima.
La difusión facilitada es muy importante para mediar la entrada y salida de los solutos polares, como
azucares y aminoácidos que no penetran la bicapa lipídica.
Ejemplo de difusión facilitada: el transportador de glucosa.
Las proteínas que realizan el transporte activo a menudo se denominan: bombas.
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TRASNPORTE ACTIVO:
Proceso que requiere energía en el que un sustrato se une con una proteína transmembrana
específica, lo que cambia su conformación para permitir el paso de la sustancia por la membrana
contra el gradiente electroquímico para esas sustancias.
POTENCIALES DE MEMBRANA E IMPULSOS NERVIOSOS
Todos los organismos responden a la
estimulación externa, una propiedad
conocía como irritabilidad. Las células
nerviosas están especializadas en la
recopilación, conducción y
transmisión de información que se
codifica en forma de impulsos
eléctricos.
Potencial de reposo.
punto.
Un voltaje entre dos puntos se
produce cuando hay un exceso de
iones positivos en un punto y un
exceso de iones negativos en el otro
Potencial de reposo: Cuando una neurona o un miocito se encuentran en un estado de no
excitación.
Despolarización: Cambio positivo en el voltaje de la membrana
Umbral: Cuando el estimulo despolariza la membrana mas allá de cierto punto.
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