UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL USUMACINTA División académica de Procesos Alimentarios, Biotecnológicos y Paramédico CARRERA: TSU en Química Área Biotecnología ASIGNATURA: Fisiología celular y de tejidos UNIDAD: I NOMBRE: “Funcionamiento celular y embriogénesis” TRABAJO: Resultado de aprendizaje. ALUMNA: Sofía Amisadaí Benítez Uco CATEDRATICA: M. C Manuela de Jesús Cambranes Chi CUATRIMESTRE: 4º “A”
introduccion a temas de fisiologia celular y de tejidos, membrana celular
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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL USUMACINTA
División académica de Procesos Alimentarios, Biotecnológicos y
Paramédico
CARRERA: TSU en Química Área Biotecnología
ASIGNATURA: Fisiología celular y de tejidos
UNIDAD: I NOMBRE: “Funcionamiento celular y embriogénesis”
TRABAJO: Resultado de aprendizaje.
ALUMNA:
Sofía Amisadaí Benítez Uco
CATEDRATICA: M. C Manuela de Jesús Cambranes Chi
CUATRIMESTRE: 4º “A”
EMILIANO, ZAPATA A 23 DE SEPTIEMBRE DEL 2015
MODELO DE MEMBRANA CELULAR
A lo largo del siglo XIX se realizaron investigaciones para poder distinguir las
estructuras comunes de la membrana celular y así se propuso el modelo de
"Mosaico fluido" de la membrana que hoy en día es utilizado para describir a todas
las membranas biológicas. Una membrana está compuesta por una serie de
sustancias entre las que se destacan los lípidos, las proteínas, los glúcidos y el
colesterol. Los lípidos forman la bicapa lipídica y las proteínas adoptan una
configuración en la membrana según la interacción de sus partes con las
moléculas que las rodea.
Esquema del modelo de mosaico fluido propuesto por S. J. Singer y J. L. Nicolson
en 1972.
La estructura de membrana es firme, elástica, fina y flexible. Estas propiedades
están dadas por los constituyentes de la membrana. Según este modelo, las
proteínas transmembrana se parecen a “icebergs” flotando en un lipídico
bidimensional y estas proteínas difunden rápidamente en el plano de la membrana
(difusión lateral), a menos que estén ancladas a otros componentes celulares.
Todas las proteínas de la membrana tienen una orientación determinada en la
bicapa lipídica, lo que es esencial para su función. En cuanto a los lípidos, se
distribuyen de manera asimétrica. La asimetría es absoluta en el caso de las
glicoproteínas y glicolípidos. Esta asimetría es fundamental en el transporte de
sustancias, ya que la membrana adquiere cargas diferentes en ambos lados. Los
azúcares se localizan siempre en la superficie externa de la membrana
plasmática.
Los fosfolípidos, presentan dos regiones, una porción o cabeza hidrofílica o polar
orientada hacia afuera y dentro de la célula y una porción hidrofóbicas o no polar
(cola) formado por dos cadenas de ácidos grasos hacia adentro.
La doble capa fosfolipídica es fluida, tiene características de un líquido,
hallándose, los lípidos de cada monocapa, en constante movimiento. La bicapa
fosfolipídica estabiliza toda la estructura de la membrana.
El colesterol que se halla en la membrana regula la fluidez de la membrana, ya
que esta propiedad es fundamental para el correcto funcionamiento de la
membrana.
Los glúcidos se hallan solo en la porción externa de la membrana y pueden unirse
a una proteína (glucoproteína) o a un lípido (glucolípido), generando de este modo
una asimetría en cuanto a la composición química.
Las proteínas están incluidas o “disueltas” en la doble capa lipídica, sobresaliendo
en mayor o menor grado sobre ambas superficies. En general la composición
lipídica de la membrana es más o menos la misma en todas las membranas, la
cantidad y tipo de proteínas difiere notablemente. Las proteínas son las principales
responsables de los distintos transportes de sustancias que ocurren a través de la
membrana.
Existen dos tipos generales de proteínas de membrana:
• Proteínas de membrana integrales: son aquellas que tienen regiones
hidrofóbicas y penetran la bicapa fosfolipídica. Sus extremos hidrofílicos salen
hacia el medio acuoso interno y externo celular.
• Proteínas de membrana periféricas: son aquellas que carecen de regiones
hidrofóbicas y no están embebidas en la bicapa de lípidos. Por el contrario,
presentan regiones polares o cargadas que interactúan con regiones similares en
partes expuestas de las proteínas o moléculas de fosfolípidos. (Fig. 2)
Fig.2
Gracias a este modelo de membrana, es posible comprender su estructura en las
células, así como definir su papel que desempeña.
MODELO DE PARED CELULAR
La pared celular es el rasgo más característico de los vegetales y carácter
diferenciador, junto con cloroplastos, respecto a las células animales. Su
existencia pone de manifiesto la relación entre estructura y función celular. La
pared celular es una estructura dinámica, en cuyo dinamismo intervienen el
citoesqueleto, retículo endoplasmático y aparato de Golgi, en función de los
factores bióticos y abióticos.
Constituye una estructura dinámica, ya que su composición varia con el tipo
celular (mostrando diversidad celular en forma y función), con el ambiente, etc., e
incluso no tiene por qué ser homogénea dentro de una misma célula.
El estado de desarrollo y genotipo influyen en la composición de la pared. Por
ello obviamente varía también a lo largo de los órganos de la planta, al
intercomunicarse las células de forma variada y actuar de modo distinto la presión
de turgencia.
Según la fase de desarrollo, se diferencia entre pared celular primaria (contigua a
la lámina media, que es la porción más externa) y pared celular secundaria (entre
la pared primaria y la lámina media). (Fig.1)
Fig. 1
Pared primaria y secundaria
Se han descrito varios modelos estructurales:
Modelo de Urdimbre y Trama (Epstein y Lamport)
Basado en la existencia en la pared de una estructura entramada que consta de
dos polímeros: según el cual todos los componentes de la pared deben estar
integrados e interrelacionados, existiendo una estructura entramada que consta de
dos polímeros: Microfibrillas de celulosa penetrando la malla de una red de
extensinas, suspendidas en un gel hidrofílico de pectina-hemicelulosa.
También se distingue en esta pared entre 3 dominios que han de estar totalmente
interrelacionados: dominio cristalino, paracristalino y proteico.
Modelo actual:
El cual dice que la pared celular consta de tres dominios:
- dominio cristalino
- dominio paracristalino
- dominio proteico
Según sean monocotiledóneas o dicotiledóneas hay dos tipos:
+Tipo I para monocotiledóneas
+Tipo II para dicotiledóneas
-Modelo tipo 1: Propio de monocotiledóneas, se basa en la presencia de
xiloglucanos mayoritariamente.
-Modelo tipo 2: Propio de algunas dicotiledóneas en las que, como importante
componente de su pared primaria, aparecen los glucoarabinoxilanos.
Estructura de la pared celular.
En las plantas, la pared celular se
compone, sobre todo, de
un polímero de un
carbohidrato denominado celulosa,
un polisacárido, y puede actuar
también como almacén de
carbohidratos para la célula.
La pared celular vegetal también está compuesta por proteínas estructurales.
Estas proteínas son ricas en uno o dos aminoácidos, tienen dominios con
secuencias repetidas y están glicosiladas en mayor o menor grado. Para la
mayoría de las proteínas estructurales de la pared vegetal, se ha propuesto que
tienen estructura fibrilar y que se inmovilizan mediante enlace covalente entre ellas
o con carbohidratos. Se sabe que estas proteínas se acumulan en la pared en
diferentes etapas del desarrollo y en respuesta a diferentes condiciones de estrés.
Se consideran proteínas estructurales de la pared celular vegetal: extensinas o
proteínas ricas en hidroxiprolina (HRGPs), proteínas ricas en prolina (PRPs),
proteínas ricas en glicina (GRPs) y arabinogalactanas (AGPs).
Incluidas en la red de polisacáridos y proteínas, se encuentran diversas proteínas
solubles, algunas de ellas son enzimas relacionadas con la producción de
nutrientes como la glucosidasa, enzimas relacionadas con el metabolismo de la
pared como las xiloglucano-transferasas, peroxidasas y lacasas, proteínas
relacionadas con la defensa, proteínas de transporte.