La membrana y el citoplasma

La membrana plasmática, membrana celular, membrana citoplasmática o plasmalema, es una bicapa lipídica que delimita toda la célula. Es una estructura formada por dos láminas de fosfolípidos, glucolípidos y proteínas que rodean, limitan la forma y contribuyen a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de las células. Regula la entrada y salida de muchas sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular. Es similar a las membranas que delimitan los orgánulos de células eucariotas.

1. Dra.C Liliana Gómez Luna Bioquímica

2. Membrana celular

3. Bioquímica Sumario: Membrana Citoplasmática. Composición química y ultraestructura . Modelos de membrana. Papel funcional. Características relevantes. Transporte activo y pasivo . Fagocitosis y pinocitosis . Modificaciones de membrana. Relación estructura – función . Cubiertas celulares. Las paredes celulares.

4. ¿Qué debes saber? Analizar sobre la base de la estructura-función las características de la membranas y de la pared celular Identificar y comparar membranas y cubiertas celulares de células animales y vegetales.

5. Robertis , D; Nowinsky , W; y Saez , F. 1973. Biología celular. Ed. Revoluicionarias . pp.147-170. Becker, W. And Deamer , D. 1991. The World of the Cell . pp. 158-192. Madigan , M.T; Matinko , J.M and Parker, J. 1997. Brock Biology of Microorganisms . Prentice Hall Int. Inc. Caris, N. And Underwood , H. 1996. Instructor's guide for Campbell's Biology . The Benjamin Cummings Publishing Co. Inc. Cap. 7-8. pp. 75-116. Temas de Biología Celular y Molecular. Tomo 1. ISCM-CH. 1985. pp. 98-127 . Blog del grupo Ecotoxicología. http //: ecotoxicología . uniblog .uo.edu.cu Bibliografía

6. ¿Qué garantiza la membrana celular?

7. Volver

8. Integridad Celular

9. ¿Qué es la membrana celular?

10. ¿Qué es la membrana celular? Complejo supramolecular con variadas funciones que actúa como una barrera semipermeable y selectiva; separa al citoplasma de su entorno y permite el intercambio entre ambas partes.

11. Composición química Lípidos Proteínas Carbohidratos Complejo Supramolecular

12. De los modelos postulados para las membranas el más universal es el de mosaico fluido, no obstante, muchas membranas no siguen este arreglo, ya que por ejemplo, la monocapa lipídica es considerablemente resistente. Está muy difundida entre procariotas hipertermofílicos . Los lípidos carecen de ácidos grasos y las cadenas están compuestas por unidades repetidas de isopreno . Los virus parecen tener otro arreglo de membranas. Idea Relevante Dra.C Liliana Gómez Luna

13. I. Los modelos de membrana contribuyen al nuevo concepto de que la ciencia es un proceso. II. Una membrana celular es un mosaico fluido de lípidos, proteínas y carbohidratos. III. La organización molecular de las membranas celulares resulta en su permeabilidad selectiva . Ideas Generales

14. La cualidad de fluido de la membrana. Las membranas celulares como mosaicos de estructura y función. Carbohidratos de membrana y el reconocimiento célula a célula. Permeabilidad de la bicapa lipídica Aspectos Importantes

15. Lípidos Moléculas anfipáticas Moléculas donde están presentes ambas regiones: hidrofóbica e hidrofílica

16. Lípidos

17. IMPORTANTE Independientemente de que la célula eucariota posea o no pared celular, posee membrana citoplasmática que rodea a la parte principal de la célula. La capas lipídicas no son simétricas. Las membranas no son simétricas.

18. IMPORTANTE Algunas de estas proteínas atraviesan enteramente la membrana creando poros a través de los cuales los nutrientes entran a la célula. A estas proteínas se les denomina permeasas . Dra.C Liliana Gómez Luna

19. Proteínas Transporte Estructura Comunicación de señales

20. Tipos de transporte Activo 1. Uniporte : un solo soluto 2. Cotransporte : una proteína de membrana acopla el transporte de un soluto a otro 2.1 Simporte 2.2 Antiporte Pasivo 1. Ósmosis 2. Difusión 3. Pasivo facilitado

21. IV. El Transporte Pasivo es la Difusión a través de la membrana. Ósmosis es el transporte pasivo de agua. La supervivencia de las células depende del balance entre la toma y la pérdida de agua . V. La exocitosis y la endocitosis es el transporte de grandes moléculas. VI. Proteínas especializadas de membrana transmiten señales extracelulares al interior de la célula, siendo útiles en la comunicación de señales . Ideas Generales

22. VII. En la membrana hay proteínas embebidas con sitios receptores específicos, gracias a las cuales se produce un proceso discriminativo como la endocitosis mediada por receptores. ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTORES Dra.C Liliana Gómez Luna

23. Existen proteínas transportadoras Proteínas específicas facilitan el transporte pasivo (TP) de determinados solutos El Transporte activo (TA) es el bombeo de solutos en contra de sus gradientes de concentración Algunas bombas iónicas generan diferencias de voltaje a través de las membranas Aspectos Importantes

24. Modificaciones de membrana

25. Superficie Base

26. VII. Existen diferenciaciones de membrana a diferentes niveles: la superficie celular la superficie de contacto entre células adyacentes la base celular dependiendo de las funciones que realicen las células: absorción, secreción y transporte. Ideas Generales

27. diferenciaciones de la superficie celular Ideas Generales

28. Microvellosidades

29. Microvellosidades

30. Heterocilios

31. Diferenciaciones de la superficie de contacto entre células adyacentes Ideas Generales Dra.C Liliana Gómez Luna

32. Unión de dos enterocitos

33. Dra.C Liliana Gómez Luna

34. VIII. Los desmosomas son ensanchamientos locales en las membranas a partir de los cuales irradian finos filamentos dentro del citoplasma, permitiendo la adhesión celular. Estos pueden aparecer en forma de banda o de broche. Ideas Generales

35. Desmosomas

36. Hemidesmosomas

37. IX. En el caso de células cubiertas de pared celular se habla de plasmodesmas , que son canales o poros a través de la pared celular entre 2 células vegetales adyacentes, permitiendo el intercambio citoplasmático. X. Otra de las modificaciones son las uniones estrechas: estas son como una barrera o sello a la difusión se conoce también como zónula occludens (zona ocluida). También se conocen las uniones intermedias o zónula adherens (zona adherente ). Ideas Generales

38. diferenciaciones de la base celular Ideas Generales

39. Interdigitaciones

40. XI. Las interdigitaciones son una modificación de la base celular, ésta se da en células implicadas en el transporte rápido de agua y consisten en pliegues profundos de la membrana, que penetran en la célula hasta su base. Ideas Generales

41. Cubiertas celulares

42. XII. Si bien las membranas son importantes, las cubiertas celulares tienen importantes funciones inmunológicas, filtrantes , de protección y micromedioambiente celular . XIII. Entre las cubiertas celulares destacan las citículas , el glicocálix y la película. XIV. Las células vegetales (excepto las algas) presentan cutícula, una cubierta cerosa que reduce la pérdida de agua en los vegetales. Esta capa de cutina y ceras es producida por células del tejido epidérmico. Ideas Generales

43. XV. El glucocálix es una cubierta celular mucosa constituida básicamente por carbohidratos y proteínas que ofrece protección y puede aislar a la célula en determinadas condiciones, modificando la concentración de diferentes sustancias a nivel de la superficie celular. La membrana plasmática de una célula excitable es capaz de atrapar cationes sodio, los cuales, al abrirse los canales iónicos correspondientes, pueden penetrar rápidamente en la célula.

44. XVI. La mayor diferencia entre las membranas de eucariotas y procariotas es que las de eucariotas presentan esteroles (5-25 % de los lípidos totales) y las procariotas hopanoides . Ideas Generales Dra.C Liliana Gómez Luna

45. Diferencias MC Eucariotas y Procariotas Los eucariotas contienen esteroles (colesterol) que le confieren rigidez a la membrana. El colesterol aumenta la impermeabilidad de la capa bilipídica , su viscosidad a 37°C y mantiene la fluidez ante una disminución de la temperatura. En aquellos eucariotas que no poseen pared celular, la membrana está reforzada por microtúbulos ( actina y miosina ). Los eucariotas no localizan los enzimas implicados en la generación de energía metabólica en su membrana.

46. Pared celular: Estructura rígida que confiere protección a células vegetales. C aracterística más importante que diferencia la célula vegetal de la animal.  Le confiere la forma a la célula y le da la textura a cada tejido, siendo el componente que le otorga protección y sostén a la planta.

47. Composición de la pared celular Su principal componente estructural es la celulosa, (20-40%). Las cadenas de celulosa se agrupan en haces paralelos o microfibrillas de 10 a 25 nm de espesor. Las microfibrillas se combinan mediante las hemicelulosas producidas por los dictiosomas , estas se unen químicamente a la celulosa formando una estructura llamada macrofibrillas de hasta1/2 millón de moléculas de celulosa en corte transversal. La hemicelulosa y la pectina contribuyen a unir las microfibrillas de celulosa, al ser altamente hidrófilas, hidratando las paredes jóvenes. Entre las sustancias que se incrustan en la pared se encuentra la lignina (rigidez), cutina y suberina (impermeabilizan). Dra.C Liliana Gómez Luna

48. En la pared celular se puede reconocer como mínimo tres capas: laminilla media, pared primaria y secundaria, difieren en la ordenación de las fibrillas de celulosa y en la proporción de sus constituyentes. Durante la división celular las dos células hijas quedan unidas por la laminilla media, a partir de la cual se forman las sucesivas capas de pared, de afuera hacia adentro .

49. Conclusiones

50. Estudio independiente ¿ Cree ud. que en un cultivo de células eucariotas es imposible encontrar hopanoides ? Explique su significación bioquímica ¿Cuál es la diferencia fundamental entre células eucariotas y procariotas que involucra la membrana como estructura? Se podrán localizar enzimas implicados en la generación de energía metabólica en la membrana celular de eucariotas?