N
E
S
O
ORGANIZACIÓN
Y FUNCIÓN
CELULAR
LIMITES CELULARES:
Determina un medio interno y lo separa del medio externo asegurando, de esta forma, el
perfecto funcionamiento celular. Este limite tiene permeabilidad selectiva, es decir,
selecciona lo que entra hacia la célula o lo que sale de ella.
El limite celular al que estamos
refiriéndonos en este momento es la
MEMBRANA PLASMATICA. Una delgada
capa de lípidos, proteínas y
carbohidratos. No es una simple
frontera inerte, sino que son
estructuras que ejercen actividades
complejas. Posee flexibilidad,
capacidad de presentar curvaturas. La
asimetría de la misma la dan
glucolípidos, esfingomielina, colesterol,
fosfatidilserina, fosfatidilinositol, etc. La
fluidez de la membrana permite que las
proteínas difundan en la bicapa, que
interactúen entre si. Posibilita la fusión
de membranas entre si, lo que permite
que se mezclen las respectivas
moléculas. Garantiza que las moléculas
de la membrana celular se distribuyan
equitativa// entre las células hijas,
después de la % celular.
MEMBRANA PLASMÁTICA
Para llevar a cabo las reacciones químicas necesarias en el mantenimiento de la vida, la
célula necesita mantener un medio interno apropiado. Esto es posible porque las células
se encuentran separadas del mundo exterior por una membrana limitante.
La membrana plasmática se encarga de:
- - Aislar selectivamente el contenido de la célula del ambiente externo
- - Regular el intercambio de sustancias entre el interior y exterior celular (lo que entra
y sale de la célula)
- - Comunicación intercelular.
FUNCIONES DE LA MEMBRANA
La membrana celular funciona como una barrera semipermeable, permitiendo el paso de pocas
moléculas y manteniendo la mayor parte de los productos producidos dentro de ella.
Protección
Ayudar a la compartimentalización subcelular
Regular el transporte desde y hacia la célula y de los dominios subcelulares
Servir de receptores que reconocen señales de determinadas moléculas y transducir la señal al
citoplasma.
Permitir el reconocimiento celular.
Proveer sitios de anclaje para los filamentos del citoesqueleto o los componentes de la matriz
extracelular lo que permite, entre otras, el mantenimiento de la forma celular
Servir de sitio estable para la catálisis enzimática.
Proveer de "puertas" que permitan el pasaje través de las membranas de diferentes células
(gap junctions)
Regular la fusión de la membrana con otra membrana por medio de uniones (junctions)
especializadas
Permitir direccionar la motilidad celular
ORGANIZACIÓN Y ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Es una estructura formada por un bicapa de fosfolípidos (fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina),
colesterol, glucolípidos, glicoproteínas y proteínas (integrales y periféricas) . Es delgada y
elástica, con un espesor que no sobrepasa los 5 nm. La estructura y organización de la membrana
comprende los siguientes componentes químicos:
LIPIDOS (Colesterol y Fosfolípidos 40%):
Regulan la resistencia y la fluidez. La fluidez depende de la longitud y grado de saturación de los ácidos
grasos de los fosfolípidos. Cuanto más saturados y largos, menor es la fluidez. El colesterol interviene
en el movimiento de los fosfolípidos, disminuyendo la fluidez.
Regulan la permeabilidad. Las moléculas hidrosolubles no pueden atravesar la membrana por tener su
interior hidrófobo.
I- Un bicapa fosfolipidica enfrentados entre si por sus extremos apolares o hidrófobos. Los extremos
polares o hidrofílicos se orientan hacia el citosol. Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas con un extremo
polar que corresponde a la cabeza y un extremo apolar que corresponde a las colas de los ácidos grasos.
II- Colesterol cuya función es evitar que las cadenas de ácidos grasos se junten y empaqueten cuando hay
un descenso de la °C corporal, es decir, contribuyen a la fluidez membranal evitando la rigidez de la
membrana.
PROTEINAS: 52%
Integrales o Intrínsecas
Periféricas o Extrínsecas
II- PROTEÍNAS PERIFÉRICAS o
EXTRÍNSECAS:
Adheridas a las cabezas de los
fosfolípidos y pueden estar
unidas a las integrales.
Normalmente actúan como
enzimas.
I- PROTEÍNAS INTEGRALES o
INTRÍNSECAS:
Están incluidas en el espesor de
la bicapa a manera de mosaicos,
es decir, son aquellas que
atraviesan la membrana. Son
moléculas anfipáticas ya que
tiene dominios polares hidrofílicos
y apolares hidrofóbicos.
FUNCIONES:
Canales para el paso de iones
Transportadores de materiales
(carriers o permeasas)
Bombas (Bombas de Na y K,
entre otras)
Receptores de ligandos
(Hormonas)
Adhesión celular (uniones
intercelulares
FUNCIONES GENERALES DE LAS PROTEÍNAS
Transporte: Permite el paso de moléculas que no pueden atravesar la bicapa
lipídica.
Comunicación: Reciben y transmiten señales químicas a otras células.
Enzimática: Intervienen en diversas reacciones químicas, como en la cadena
respiratoria.
ASOCIACIÓN DE PROTEÍNAS CON LA BICAPA LIPIDICA: Tenemos
proteínas: Asociadas, unidas a proteínas, transmembrana y unidas a
lípidos.
ASOCIACIÓN DE PROTEINAS A LA BICAPA
LIPIDICA
I- TRANSMEMBRANA: Son aquellas que atraviesan la membrana lipídica una
vez (unipaso) o varias veces (multipaso), siendo proteínas integrales. Por ej:
Glucoforina (membrana eritrocitaria), o las receptores asociados a proteínas G
a) Regiones hidrofóbicas: Interior de la membrana en contacto con las colas
hidrofóbicas de los lípidos.
b) Regiones hidrofílicas: Expuestas al medio acuoso de ambos lados de la
membrana
II- UNIDAS A LIPIDOS: Localizadas en el exterior de la bicapa. Unidas a la
bicapa con una o mas uniones covalentes con grupos de lípidos.
III- UNIDAS A PROTEINA: Unidas indirectamente a la bicapa mediante
interacciones con otras proteínas de membrana.
Estas dos ultimas son proteínas periféricas.
Las proteínas de membrana poseen una importante relevancia funcional ya que
son receptores y participan en el transporte de solutos.
CARBOHIDRATOS
Glúcidos en un 8% que se lo pueden encontrar en forma de
glucoproteínas y glucolípidos. Son cadenas de oligosacáridos
que se unen a lípidos y a proteínas formando los nombrados
con anterioridad. Contribuyen a formar el glucocálix o cubierta
celular que se ubica en la superficie externa de la membrana.
Reconocimiento de células, como los que determinan los
grupos sanguíneos.
Receptores de superficie, fijando sustancias o enzimas.
FUNCIONES DEL GLUCOCALIX
Protección: El Glicocálix amortigua la membrana y la
protege
Inmunidad a la infección: El Glicocálix permite al
sistema inmune reconocer y atacar selectivamente a
organismos extraños. ( Las glicoproteínas de la membrana
constituyen antígenos y, por otro lado, las
inmunoglobulinas o anticuerpos están formadas en parte
por glúcidos)
Comunicación celular: El Glicocálix forma canales de
comunicación con el exterior.
Defensa contra el cáncer: los cambios en el glicocálix
de las células cancerosas permiten al sistema inmunitario
reconocerlas y destruirlas.
Reconocimiento celular: Actúan como marcadores
químicos, para el reconocimiento celular.
Compatibilidad de los trasplantes: El Glicocálix forma
la base para la compatibilidad de las transfusiones de
sangre
, del tejido injertado, y de los trasplantes de
órganos, ya que él es el que responde y hace posible el
reconocimiento de las células compatibles para adicionar
un tejido, órgano, etc. en el cuerpo de algún ser vivo.
Adherencia celular: El Glicocálix fija las células que forman parte de los tejidos
Fertilización: permite al esperma reconocer y unirse a los óvulos.
Desarrollo embrionario: guía las células embrionarias a sus destinos en el cuerpo.
Transporte de sustancias
Especificidad en la membrana plasmática
Algunos glúcidos (oligosacáridos unidos a lípidos y proteínas de membrana) sirven de
señal de identidad celular, actuando de marcadores de membrana, receptores de señales,
etc.
La membrana celular NO es una estructura rígida y todos sus componentes tanto
fosfolípidos como proteínas cuentan con una importante movilidad. La mayor
movilidad es la de los fosfolípidos que pueden rotar sobre su eje y desplazarse
lateralmente en la bicapa. Es poco frecuente que puedan saltar de una hemicara a la
otra con un movimiento de FLIP FLOP.
Las proteínas pueden rotar sobre su eje y desplazarse lateralmente pero NO pueden
moverse de una a otra hemicara de la bicapa fosfolipidica.
Las bicapas lipídicas son fluidos bidimensionales en los que las moléculas de lípido
pueden intercambiar con facilidad su lugar con moléculas vecinas de la bicapa
produciéndose la difusión lateral en el plano de la membrana, pero, en cambio, las
moléculas de lípidos no cambian fácilmente de una cara de la bicapa a la otra
(difusión transversa o “flip-flop”), movimiento que requeriría que el grupo de la
cabeza polar del lípido pasara a través del centro apolar de la bicapa; de esta
manera, las moléculas de una bicapa se mueven con facilidad en su monocapa pero
no es fácil que se trasladen a la otra. De todas formas, aunque el "flip-flop" no esté
favorecido, hay enzimas (flipasas y fosfolípido translocasas) que llevan a cabo
este movimiento para fosfolípidos específicos.

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