La membrana plasmática

LA MEMBRANA PLASMÁTICA. OTRAS ENVOLTURAS CELULARES.

1. Características de la membrana plasmática2. Transporte a través de membrana

3. Endocitosis y exocitosis4. Uniones intercelulares

5. Otras envolturas celulares: matriz extracelular y pared celular

PILAR VERDE

1. Membrana plasmática1.1. Estructura y composición: modelo de mosaico fluido

(Singer y Nicholson)- Fina capa de menos de 10 nm de grosor que rodea la célula

separándola del medio externo- También llamada membrana unitaria- Constituida por una doble capa de lípidos, con proteínas

asociadas, que pueden ser integrales (intrínsecas) o periféricas (extrínsecas), según se penetren o no en la bicapa

- Los lípidos se disponen con la parte hidrófoba hacia el interior, orientados hacia la parte hidrófoba de la otra capa, y la hidrófila hacia el medio acuoso

- Componentes:Fosfolípidos: pueden desplazarse lateralmente

por la membrana fluidez de membrana. Colesterol: aporta rigidez a la membranaProteínas: los radicales polares se sitúan hacia

fuera de la membrana. Pueden ser periféricas, intrínsecas o transmembranosas.

1.2. Propiedades de la membrana

Fluidez: las moléculas pueden desplazarse lateralmente, lo que les permite auto repararse o unirse a otras membranas (importancia en exocitosis y endocitosis)

Estructura asimétrica: A ambos lados de la membrana la estructura es diferente:

En la cara interna las proteínas están asociadas a microtúbulos, a microfilamentos y a otras proteínas con función esquelética

En la cara externa presenta una estructura fibrosa que no se encuentra en las membranas de los orgánulos celulares: el glucocálix, constituido por oligosacáridos, que forman glucolípidos y glucoproteínas que actúan como receptores de membrana (entre espermatozoides y óvulos; adhesión de células del mismo tejido; etc.)

1.3. Funciones de la membrana plasmática1. Separar el medio interno y externo2. Regular la entrada y salida de moléculas e

iones3. Posibilitar el reconocimiento celular4. Actividad enzimática5. Constituir puntos de anclaje del

citoesqueleto

2. Transporte a través de la membrana

- Permeabilidad selectiva: Sustancias apolares (lípidos, N2, O2): pasan

fácilmenteSustancias poco polares (glucosa, CO2, agua): pasan

lentamenteSustancias muy polares (iones): pasan con dificultad- Dos tipos de transporte:Transporte pasivoTransporte activo

2.1. Transporte pasivo

- Paso de sustancias a través de la membrana, por difusión a favor de gradiente (de más concentrado a menos concentrado)

- 3 tipos de gradiente: De concentración Eléctrico Electroquímico

- Dos tipos de difusión:SimpleFacilitada: con intervención de proteínas transmembranosas

• Difusión simple:- Paso de pequeñas moléculas a favor de

gradiente- Mayor velocidad cuanto más pequeñas

sean las moléculas y mayor la diferencia gradiente

- Dos modalidades:

A través de la membrana pasan:- Moléculas lipídicas como hormonas

esteroideas, éter, cloroformo- Sustancias apolares como O2 y N2

- Moléculas poco polares y baja masa molecular como agua, CO2 y urea

Por canales- Proteínas de canal,

transmembranosas.- Presentan un canal interno

por donde entran iones Na+, Ca2+, K+, Cl-

- Su apertura puede regularse por voltaje o por ligando (al unirse a la molécula, la proteína de canal sufre una transformación estructural e induce su apertura)

• Difusión facilitada- Proteínas transmembranosas llamadas

permeasas específicas para cada sustrato- Se diferencia de la difusión simple con

proteínas de canal en la especificidad- Permite el paso de moléculas más grandes

como glucosa, aminoácidos, etc.

2.2. Transporte activo- Lo realizan proteínas de membrana- Necesita energía en forma de ATP- Se permite el paso de moléculas en contra de gradiente- Ej: bomba de sodio-potasio (NA+/K+), bomba de calcio y bomba

de protones- Bomba de sodio-potasio: bombea Na+ hacia el exterior y K+

hacia el interior.1 ATP: 3Na+ hacia el exterior y 2K+ hacia el interior (exterior

positivo respecto al interior)LA diferencia de potencial se llama potencial de membrana Importancia en la transmisión del impulso nervioso

3. Endocitosis y exocitosis- Paso de moléculas grandes que no pueden atravesar la membrana sin destruirla:

macromoléculas, virus, bacterias.

3.1. Endocitosis- Entrada de macromoléculas con la formación de vesículas membranosas en la que se integran- Para la formación de vesículas es necesario el recubrimiento de la membrana con la proteína

clatrina- Dos modalidades: Pinocitosis: la célula toma líquidos o sustancias disueltas Fagocitosis: la célula ingiere partículas grandes. Primero se forma un fagosoma.

Posteriormente un lisosoma primario y después uno secundario, a medida que la partícula va siendo digerida

3.2. Exocitosis- Salida de macromoléculas de la célula- Sirve para expulsar desechos del metabolismo

Fagocitosis de un antígeno

4. Uniones intercelulares

• Son uniones entre las membranas plasmáticas

• Tipos:1. Uniones estrechas: sin espacio intercelular hileras de proteínas

transmembranosas que sueldan las membranas

Ejemplo: células epiteliales del intestino

2. Desmosomas: dejan mucho espacio

intercelular dos placas discoidales unidas

al citoesqueleto y con proteínas transmembranosas de unión

Unen células, pero no impiden el paso de sustancias por el espacio intercelular

Ejemplo: células que constituyen tejidos epiteliales

3. Uniones gap o de hendidura: No dejan espacio

intercelular Forman canales proteicos

de comunicación entre los citoplasmas de dos células vecinas

Permiten el intercambio de moléculas entre ellas

Importancia: en la transmisión del impulso eléctrico entre neuronas

5. Otras envolturas celulares

5.1. Matriz extracelularRed de fibras proteicas (colágeno, elastina,

fibronectina) en estructura gelatinosa (proteoglucanos como el á.hialurónico)

forma la sustancia intercelular de los tejidos conectivos animales

Da consistencia, elasticidad y resistencia a la compresión y tracción de los tejidos.

Mantiene unidas las células formando tejidos y órganos

5.2. Pared celular- Cubierta rígida que rodea la membrana plasmática de células vegetales,

hongos y bacterias- Tienen diferente estructura y composición química

1. Pared celular vegetal- Forma una envoltura gruesa y rígida que rodea las células vegetales,

dándoles forma y confiriéndoles rigidez - Red de fibras de celulosa en una matriz de agua, sales, hemicelulosa y

pectina- La matriz se puede impregnar de lignina (da rigidez, muy abundante en

el tronco), suberina y cutina (impermeabilizan en tejidos protectores, como corcho)

- Impide la rotura celular cuando el agua entra por ósmosis

- La célula secreta la celulosa, que se dispone en capas:

Lámina media: La primera que se sintetiza. Es común a las paredes de dos células adyacentes

Pared primaria: segunda en formarse. Delgada, flexible y elástica.

Pared secundaria: última capa. Actúa como sostén. Perdura tras la muerte de la célula.

- Uniones celulares (para el intercambio de agua y solutos)

Plasmodesmos: orificios que permiten comunicar los citoplasmas de células vecinas

Punteaduras: depresiones de la pared secundaria

2. Pared celular de hongos- Rica en quitina

3. Pared celular de bacterias- Capa de mureína (peptidoglucano formado por

N-acetilmurámico y N-acetilglucosamina)